Text
                    Д. 3. Бунимович
краткий
курс
фото-
графии


Д. 3. Бунимович краткий курс фото- графии Издательство «Искусство» Москва 1972
77 Б91 К im га знакомит читателей с техникой фотосъемки, ла- бораторной обработкой черно-белых и цветных фотомате- риалов, а также с применяемыми в этих процессах фототех- ническими средствами. В ней подробно описаны современная отечественная фото- аппаратура, фотографические объективы, фотоматериалы, лабораторное оборудование и приведена рецептура раство- ров для черно-белой, цветной, декоративной и прикладной фотографии. ' Y В популярной форме в книге изложены также физико- химические основы фотографических процессов. Книга предназначена в качестве практического и учебного пособия для лиц, занимающихся фотографией. Бунимович Давид Захарович „КРАТКИЙ КУРС ФОТОГРАФИИ" Редактор В. С. Богатова Художественный редактор Л. И. Орлова , Художник Ю. А. Марков Технический редактор М. П. Ушкова Корректоры В. П. Акулишта и 3. П. Соколова А-08198. Сдано в набор 28/XII-1971. Подписано к печати 19/Y-1972. Формат бумаги 84х108/32 Бумага типогр. № 2. Усл. печ. л. 18,48. Уч.-изд. л. 18,481. Тираж 50 000 экз. Издат. ЛМ» 16620. Цена 92 коп. Издательство «Искусство», Москва, К-51, Цветной бульвар, 25. Заказ л« 25 38 Ордена Трудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Главполиграфнрома Комитета по печати при Совете Министров СССР, Москва, М-54, Валовая, 28. S-21-3 21-БЗ-15^72
ПРЕДИСЛОВИЕ Документальная точность фотографических изобра- жений и сравнительно простой способ их получения открыли широчайшие возможности использования фото- графии в самых различных областях человеческой дея- тельности. Фотографический метод — важнейшее средство на- учного исследования почти во всех областях науки и техники. Хорошо известна роль фотографии в изучении поверхности Луны. При помощи фотографии в настоящее время осуществляется большинство астрономических на- блюдений, изучаются глубины морей и океанов, иссле- дуются ядерные реакции и многие химические и физиче- ские процессы. На базе фотографии развилась иллюстрационная поли- графия, в которой основным процессом изготовления печатных форм является репродукционная фотография, родилась такая обширная область искусства, как кино, сначала немое, а затем звуковое, стереоскопическое и цветное. Возникли и отдельные специальные отрасли фотогра- фии: аэрофотография, астрофотография, рентгенография, судебная фотография и др. Важное место фотография за- нимает и в быту. Без преувеличения можно сказать, что в настоящее время нет таких областей человеческой деятельности, где бы не применялась или не могла быть успешно применена фотография. Естественно поэтому, что с фотографией в том или ином ее виде постоянно приходится иметь дело многим миллионам людей самых разных профессий. Наконец, фотография представляет собой один из самых распространенных видов изобразительного искус- ства и как всякое искусство опирается на применение различных технических средств. Однако с уверенностью 1* -' 3
можно сказать, что ни одно изобразительное искусство не располагает таким широким арсеналом технических средств и не требует от художника таких обширных тех- нических знаний как фотография. Задача настоящего «Курса» — ознакомить читателей с современными отечественными техническими средствами фотографии и помочь фотографам всех направлений овла- деть этими средствами. Творческие вопросы, требующие самостоятельного изучения и специальной литературы, в данной книге не рассматриваются: Существенная особенность предлагаемой книги, отли- чающая ее от имеющихся практических руководств по фотографии, состоит в том, что кроме сведений, знание которых необходимо для самостоятельного овладения практической фотографией, в ней в популярной форме изложены физико-химические основы фотографических процессов. Последнее важно в том смысле, что изучение этих основ предусмотрено планами и программами учеб- ных заведений, готовящих различных специалистов в области фотографии (аэрофотограмметристов, фотожур- налистов, фотографов-портретистов, репродукционеров, фотолаборантов, работников фотопромьйпленности и тор- говли фототоварами). Книга может быть использована слушателями этих заведений в качестве учебного пособия. Она рассчитана на лиц, имеющих общеобразовательную подготовку. \
ВВЕДЕНИЕ Понятие о фотографии и современные фотографические способы получения изображений В основе получения фотографических изображений лежат физические свойства и химическое действие света. Физические свойства света позволяют при помощи фото- аппарата получить на плоской поверхности оптическое (световое) изображение окружающих нас предметов, а химическое действие — запечатлеть это изображение на чувствительных к свету фотоматериалах. Отсюда фото- графия и получила свое название; оно состоит из двух греческих слов: «фотос» — свет и «графо» — пишу и в смысловом переводе значит светопись. Известно, что свет вызывает в природе различные, иногда хорошо видимые изменения: выцветание некото- рых красок, загар человеческой кожи и т. д. Явления эти возникают вследствие химического действия света. Про- исходящие при этом реакции называются фотохимически- ми, а вещества, изменяющиеся под действием света,— светочувствительными. Изменение светочувствительных веществ, .применяемых в фотографии, под воздействием света представляет собой один из видов фотохимических реакций. В качестве светочувствительных веществ, применяе- мых для изготовления фотографических материалов, используются галогенные * соли серебра: бромистое се- ребро (AgBr), хлористое серебро (AgCl) и йодистое се- ребро (AgJ). Наибольшее применение имеют бромистое и хлористое серебро. Йодистое серебро самостоятельно не применяется и используется в небольших количествах вместе с бромистым или хлористым серебром. Фтористое серебро не светочувствительно и в фотографии не при- меняется. Для нанесения этих веществ на ту или иную подложку (стекло, целлулоидную пленку, бумагу) пользуются теп- * Галогенами называют группу химических элементов: фтор, хлор, бром и йод. 5
лым водным раствором желатины, в котором эти вещества находятся в виде микроскопических кристаллов. Такой раствор, или, точнее, взвесь называется эмульсией. " При помощи специальных машин эмульсию наносят на подложку. После высыхания эмульсия превращается в тонкий и механически достаточно прочный слой, хорошо скрепленный с подложкой. .Таким образом, светочувстви- тельный слой фотопластинок, фотопленок и фотобумаг в основном состоит из желатины и распределенных в ней микроскопических кристаллов галогенного серебра. В результате воздействия света на светочувствитель- ный слой фотоматериалов в нем вследствие фотохимиче- ской реакции образуется невидимое, скрытое, фотогра- фическое изображение. Чтобы сделать это изображение видимым, его проявляют. Для этого фотоматериал погру- жают на некоторое время в раствор химических веществ, называемый проявителем. Проявление ведут при неакти- ничном, т. е. не действующем на светочувствительный слой, свете (например, красном) или в полной темноте. Под действием проявителя микрокристаллы галоген- ного серебра, на которые попал свет, превращаются в мельчайшие крупицы (зерна) металлического серебра, которое в таком мелкораздробленном состоянии имеет черный цвет. Из этих зерен и образуется фотографическое изображение. В современной фотографии применяются различные технические способы получения фотоснимков. В черно- белой фотографии наиболее распространен так называе- мый двухступенный способ. Кроме того, применяются одноступенный способ и способ с обращением изображения. В цветной фотографии применяются двухступенный способ и способ с обращением изображения. Широкое применение в технике получил электрофотографический способ. Ниже приведено краткое описание этих способов. Двухступенный черно-белый спо- соб, называемый также негативно-позитивным, можно считать классическим. Он состоит в том, что в результате съемки и лабораторной обработки экспонированного фо- томатериала * получают негатив, с которого затем путем светокопирования изготовляют фотоотпечатки —позитивы. Как и во всех других способах получения фото- * Экснонированными называются фотоматериалы, подвергну- тые действию света в процессе съемки или фотопечати. 6
снимков, первой стадией фотопроцесса является фото- съемка (или просто съемка), осуществляемая с помощью фотоаппарата. Так как почернение светочувствительного слоя в про- явителе происходит на участках фотоматериала, изобра- жающих светлые места объекта съемки, изображение получается обратным натуре по расположению светлых и темных мест. Такое изображение называется нега- тивом. Поскольку в светлых участках негатива после про- явления остается чувствительное к свету галогенное се- ребро, изображение, полученное в результате проявления, очень непрочно, и если проявленную фотопластинку или фотопленку вынести на белый свет, то под действием света и проявителя, пропитавшего желатиновый слой эмульсии, вся поверхность фотопластинки (фотопленки) почернеет. Поэтому полученное изображение необходимо закрепить, т. е. сделать его светопрочным. Для этого фотоматериал после проявления споласкивают водой и переносят в раствор, называемый закрепителем, или фиксажем, под действием которого галогенное серебро, оставшееся в светлых участках изображения, растворяется, а черное серебряное изображение остается. Затем негатив тща- тельно промывают и высушивают. Заключительная часть фотографического процесса со- стоит в получении изображения с правильным расположе- нием светлых и темных мест. Делается это путем светоко- пирования на фотобумагу, покрытую светочувствительным слоем. При неактиничном освещении к негативу приклады- вают лист фотобумаги и освещают его сквозь негатий белым светом, а затем подвергают такой же лабораторной обработке, т. е. проявляют, ополаскивают водой, фикси- руют, промывают и сушат. В результате на фотобумаге получается отпечаток, обратный негативу по расположению светлых и темных участков. Такое фотографическое изображение называет- ся позитивом. Описанный способ фотопечати называется контактным. При таком способе изображение на позитиве получается такого же размера, как и на негативе. При помощи фото- увеличителя изображение, полученное на негативе, может быть увеличено. Такой способ фотопечати называется проекционным. 7
Используя для фотопечати диапозитивные фотопла- стинки или позитивные фотопленки, получают диапози- тивы. Преимущество двухступенного способа заключается в возможности неограниченно и сравнительно просто размножать позитивы и изменять масштаб изображе- ния. Одноступенный черно-белый спо- соб состоит в том, что негатив и позитив получают одновременно. Светочувствительный слой негативной лен- ты сразу же после съемки приводят в контакт со специ- альным слоем позитивной (несветочувствительной) фото- бумаги, содержащим мельчайшие коллоидные частицы металлического серебра. Этот слой является приемным (принимающим позитивное изображение). Пространство между приведенными в контакт эмуль- сионным слоем негативной ленты и приемным слоем пози- тивной фотобумаги заполняют специальным проявляющим составом, имеющим вид пасты, который кроме обычных компонентов проявителя содержит и фиксирующее ве- щество. Этот проявляюще-фиксирующий состав проявляет негативное изображение на освещенных местах и одновре- менно растворяет галогенное серебро на неэкспонирован- ных участках. Растворенное галогенное серебро диффундирует через слой пасты в приемный слой, где в присутствии коллоид- ных частиц серебра восстанавливается проявителем до металлического серебра. Так как растворяющееся галогенное серебро негатив- ной ленты соответствует позитивному изображению, то в приемном слое возникает позитивное изображение. В результате описанного процесса может быть получен только один позитивный отпечаток, но на изготовление его требуется 1—3 мин, причем весь процесс совершается на месте съемки непосредственно в фотоаппарате особой конструкции и не требует лаборатории. Черно-белый способ с обращением изображения основан на возможности перевода негативного изображения в позитивное. Существует два варианта этого способа. В первом варианте после съемки и проявления фотографическое изображение не фикси- руют, а отбеливают, в результате чего из светочувстви- тельного слоя удаляется все восстановленное металличе- ское серебро. Распределение оставшегося в слое галоген- 8
Hôro серебра в этом случае соответствует позитивному изображению. Фотоматериал подвергают интенсивному освещению, после чего изображение вновь проявляют и фиксируют. Процесс обращения весьма выгоден в кинолюбитель- ской практике, где не требуется размножения копий и негатив не нужен. Вместе с тем он вдвое снижает расход кинопленки, не требует дорогого и сложного копиро- вального оборудования и значительно сокращает время, необходимое для получения позитивного изображения. Второй вариант основан на применении специальной так называемой реверсивной фотобумаги, на которой производится съемка. После съемки бумагу проявляют и полученное негативное изображение, не фиксируя, сначала отбеливают, а затем осветляют, после чего обра- батывают (проявляют) тонирующим раствором. В резуль- тате получают позитивное изображение. Способ находит применение в фотоавтоматах. Обращаемые светочувствительные слои по своему со- ставу несколько отличаются от обычных. Двухступенный цветной способ ана- логичен способу получения черно-белых фотоснимков и складывается из трех отдельных процессов: съемки, не- гативного и позитивного процессов. Он осуществляется теми же техническими средствами, но, в отличие от черно- белого, в цветных негативном и позитивном процессах кроме проявителя и фиксажа применяют еще некоторые растворы. Техника съемки на цветных фотоматериалах не отли- чается от техники съемки на черно-белых, но лабораторная обработка первых требует строгого поддержания опреде- ленной температуры растворов и промывочной воды, а также соблюдения точного времени обработки материалов во всех растворах. Кроме того, для получения правильной цветопередачи на снимках в цветном позитивном процессе спектральный состав копирующего света корректируют при помощи специального набора светофильтров (см. главу IX). В настоящее время ведутся научно-исследовательские работы но разработке одноступенного цветного способа фотографии. Успешная работа в области цветной фотографии тре- бует как теоретической подготовки, так и опыта работы по черно-белой фотографии. 9
Цветной способе обращением изоб- ражения аналогичен черно-белому и заключается в переводе негативного черно-белого изображения в цвет- ное позитивное. Съемка производится на специальной обращаемой цветной пленке. Экспонированную пленку проявляют в проявителе, предназначенном для черно- белых фотоматериалов и вызывающем в слоях пленки только черно-белое негативное изображение. Затем после тщательной промывки пленку подвергают интенсивному засвечиванию/ в результате которого в оставшемся галогенном серебре слоев пленки образуется скрытое позитивное изображение. Это изображение про- являют цветным проявителем, после чего в отбеливающем растворе металлическое серебро переводится в соедине- ния, легко удаляемые из слоя фиксажем, и в результате на пленке остается позитивное цветное изображение. В цветном способе с обращением, как и в черно-белом, изображение получается только в одном экземпляре в виде диапозитива, однако его можно размножить путем изготовления цветного негатива методом печати либо путем копирования на обращаемую цветную пленку. Электрофотографический способ основан на светочувствительности селена, получившего электростатический заряд от источника тока высокого напряжения. На металлическую (алюминиевую или латунную) пла- стинку наносят слой селена и в темноте или при неакти- ничном освещении сообщают ему электрический заряд. Равномерно заряженный по всей поверхности слой селена под действием света становится электропроводящим — в этом состоит его светочувствительность. При экспонировании такой пластинки в фотоаппарате в освещенных ее местах заряды уменьшаются пропорцио- нально количеству освещения. В результате в селене остается своеобразное электростатическое скрытое изоб- ражение, которое проявляют запыливанием пластинки порошком, заряженным электростатическим зарядом, по знаку обратным тому, которым заряжена селеновая пла- стинка. При этом в местах остаточного электростатиче- ского заряда оседает порошок, плотность которого про- порциональна силе остаточного заряда. Образуется изоб- ражение сфотографированного предмета, которое может быть перенесено на обычную бумагу. Поскольку черно-белый способ с обращением изобра- 10
жения применяется только в кинолюбительской практике, одноступенный (диффузионный) способ не требует лабо- раторной обработки фотоматериалов, а электрофотогра- фический — имеет узкоспециальное назначение указан- ные сцособы более подробно в дальнейшем не рас- сматриваются.
Глава I основы фотооптики В практической работе фотографу приходится иметь дело с целым рядом оптических приборов, систем и отдель- ных оптических деталей. Кроме фотоаппаратов различных типов и конструкций сюда входят отдельные (сменные) объективы, фотоувеличители, репродукционные установ- ки, приборы для макро- и микросъемки, насадочные лин- зы, лупы, различные оптические насадки, а также раз- личные оптические устройства и детали фотоаппаратов: видоискатели, дальномеры, клиновые, диоптрийные и другие устройства. Технически правильное использование всех этих устройств требует не только ознакомления с их конструк- циями, но и ясного понимания происходящих в них опти- ческих явлений, что в свою очередь вызывает необходи- мость изучения основных свойств света. § 1. ПРИРОДА СВЕТА Окружающие нас предметы видны только тогда, когда они либо сами испускают свет, т. е. являются источниками света, либо освещены извне и отражают падающий на них свет. Поэтому в обиходе светом принято считать видимые излучения, которые, попадая в глаза, вызывают в нашем сознании зрительные ощущения, воспринимаемые нами в виде различных яркостей или цветовых тонов. Что же представляет собой свет? Какова его природа? Эти вопросы на протяжении веков были загадкой для науки. Было высказано немало различных гипотез, из которых наибольшее значение в развитии наших пред- ставлений о природе света имели две, вошедшие в совре- менное учение о свете. Первая — корпускулярная — гипотеза утверждала, что свет представляет собой стремительный прямолинейный 12
поток мельчайших частиц — корпускул, летящих от ис- точника света и отражающихся от поверхности тел, которые встречаются на их пути. Попадая же в глаз, эти частицы приводят в возбуждение нервные клетки сетчатой оболочки глаза и вызывают зрительные ощу- щения. Вторая — волновая — гипотеза исходила из того, что свет представляет собой электромагнитые колебания. Каждая из этих гипотез объясняла только некоторые световые явления. Научное объяснение природа света получила значи- тельно позднее, когда при помощи накопленных опытных данных и их теоретической обработки было установлено, что свет представляет собой одновременно и волновое движение электромагнитного характера и поток мельчай- ших частиц энергии, получивших название квантов, или фотонов, С точки зрения этой теории, видимый свет следует рассматривать как некоторую часть огромного спектра электромагнитных волн. В этот спектр входят радиоволны, видимый свет, невидимые инфракрасные и ультрафиолето- вые лучи, рентгеновские и космические лучи. Все эти излучения распространяются в пустоте с оди- наковой, предельной в природе, скоростью около 300 000 км/сек, и все подчиняются одним и тем же законам. Различие же между этими излучениями заключается только в неодинаковой длине и соответственно разной час- тоте их волн. Именно это определяет качество всякого излучения и его фотохимические свойства. Спектр электромагнитных волн весьма широк и вклю- чает волны длиной от десятимиллиардных долей метра (рентгеновские лучи, гамма-лучи) до нескольких кило- метров (радиоволны). В фотографическом смысле различное действие элект- ромагнитных волн разной длины заключается в том, что длинноволновые излучения (например, радиоволны) не оказывают никакого действия на фотопластинку, а корот- коволновые (например, ультрафиолетовые и рентгенов- ские), наоборот, фотохимически очень активны. Видимые (световые) излучения занимают в спектре электромагнитных волн очень малый участок с длиной волн от 390 до 760 нм * (округленно от 0,4 до 0,8 \i). * 1 нм (ианометр) = 1 ммк (миллимикрон) = 1/1 000 000 мм. 13
В пределах длин волн видимого света Качественное различие излучений состоит в том, что они вызывают ощу- щение различных цветов (табл. 1). Таблица 1 Длины волн видимого света и соответствующие им цвета Длины волн, нм 390—440 410—460 460—495 493—580 Ощущаемые циста Фиолетовый Синий Голубой Зеленый Длины волн, им 580-ЧИО 610—640 ! 640—680 080—760 Ощущаемые цвета Желтый Оранжевый Красный Темно-красный § 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ ОПТИКИ Оптику принято делить на физическую и геометриче- скую. К физической оптике относятся явления, связан- ные с волновой природой света, поэтому физическая опти- ка носит также название волновой. В фотографической практике приходится сталкиваться со следующими явлениями, связанными с волновой при- родой света: дисперсией, дифракцией, поляризацией и интерференцией. 2.1*. Дисперсия света. Если пропустить узкую полоску солнечных (или других белых) лучей через трехгранную стеклянную призму, а по другую сторону от призмы по- местить белый экран (рис. 1), то на последнем появится разноцветная полоса, состоящая из множества цветов, плавно и постепенно переходящих из одного в другой. Эта полоса называется спектром белого света, а само явление разложения белого света — дисперсией. Дисперсия служит основным доказательством того, что всякий белый свет представляет собой совокупность множества цветных излучений, которые, оптически сме- шиваясь, вызывают у нас ощущение белого света. Среди цветов солнечного спектра особенно хорошо видны семь: красный, оранжевый, желтый, зеленый, * Здесь и далее первая цифра означает номер параграфа, вторая — номер пункта. 14
голубой, синий и фиолетовый, всегда расположенные в спектре в указанном здесь порядке. Однако эксперимен- тально установлено, что за пределами красных лучей имеются невидимые инфракрасные лучи, а за пределами фиолетовых — невидимые ультрафиолетовые, рентгенов- ские, и гамма-лучи, которые при современных фототехни- ческих средствах также могут быть использованы для получения фотографи- ческих изображений. Явление дисперсии объясняется тем, что раз- личные цветные лучи, про- ходя через ту или иную прозрачную среду, откло- няются неодинаково. Наи- более сильно отклоняются фиолетовые лучи, наиме- нее — красные. Все прочие лучи занимают промежу- Рис. 1. Схема дисперсии света точное место. Это явление служит причиной возникновения так называемой хромати- ческой аберрации (см. § 1В), ухудшающей качество изоб- ражения, даваемого собирающими линзами. 2.2. Дифракция света. Это явление заключается в нару- шении прямолинейного распространения света при про- хождении его через узкие щели или малые отверстия. Если в тонкой металлической пластинке проделать очень малое отверстие и пропустить через него свет, то прямолинейность распространения света нарушится: свет начнет огибать края отверстия. Иными словами, свет будет распространяться в область, которая согласно обычным представлениям служит областью тени. Это явление и называется дифракцией, составляющей основное доказа- тельство волновой природы света. В фотографической практике дифракция возникает при прохождении света через отверстие диафрагмы объек- тива. Вследствие дифракции всякий объектив дает изоб- ражение светящейся точки не в виде точки, а в виде свет- лого кружка, окруженного темными и светлыми кольцами Такое изображение светящейся точки называется дифрак- ционным. Частично перекрывая друг друга, дифракционные изображения соседних светящихся точек приводят i 15
ограничению разрешающей силы объектива. Но поскольку дифрагируют только те лучи, которые проходят у края диафрагмы, то при сравнительно больших- отверстиях диафрагмы дифракция практически неощутима, однако по мере уменьшения отверстия диафрагмы она увеличи- вается, что приводит к снижению резкости изображения. По этой причине сильное диафрагмирование (уменьшение отверстия диафрагмы) во время съемки снижает резкость изображения. Сильное диафрагмирование объектива (до 1 : 8 и меньше) применяется главным образом с целью увеличения глубины резко изображаемого пространства (см. § 14.8). 2.3. Поляризация света. Движение световых волн образно можно представить, как показано на рис. 2, где Рис. 2. Схема поляризации света стрелкой AB показано направление движения световых волн, т. е. светового луча. Чтобы не загромождать рису- нок, на нем показаны колебания, происходящие только в двух плоскостях — горизонтальной и вертикальной. В действительности колебания происходят во всех пло- скостях, пересекающих луч. Такой свет называется естественным. При прохождении света через прозрачные тела, а также при отражении естественного света от различных (неметаллических) тел характер движения световых волн изменяется: часть отраженного света меняет ориентацию и из естественного света выделяются волны с одним на- правлением колебаний, т. е. ориентированные в какой-то 16
одной плоскости. Такой свет называется поляризованным, а поляризация — полной. Обычно же отраженные лучи представляют собой смесь естественного и поляризован- ного света. Такая поляризация называется неполной, частичной. На рис. 2 приведен случай полной поляризации, а на- правление поляризованного света показано стрелкой ВС. Незначительная поляризация происходит и при пре- ломлении света. Однако в природе встречаются вещества, обладающие сильно выраженной поляризующей способ- ностью, например кристаллы исландского шпата, турма- лина и др. На свойствах этих веществ основано изготовле- ние поляроидов (поляризационных светофильтров), широко применяемых в фотографии (см. § 35.6) и позволяющих устранять на снимке мешающие блики от воды, витрин- ных стекол и других неметаллических поверхностей. 2.4. Интерференция света. Интерференцией в физике называется взаимодействие двух однородных волновых движений, например водяных волн. Если на спокойную гладкую поверхность воды бро- сить одновременно два камня, то от точек падения нач- нут расходиться круговые волны. В определенный момент эти две группы волн встретятся и начнут пересекаться, т. е. взаимодействовать, или интерферировать. При этом возникают следующие явления. Когда одинаковые фазы (например, вершины гребней) волн совпадают, то ампли- туды колебаний волн как бы складываются и увеличи- ваются. Когда же эти фазы не совпадают, т. е. гребень одной волны встречается со впадиной другой, то проис- ходит гашение волнового движения: одна волна как бы гасит другую. Поскольку свет представляет собой волновое движе- ние, здесь также возможно явление интерференции, кото- рое выражается в том, что при совпадении одинаковых фаз волн свет усиливается, а при совпадении противопо- ложных фаз — ослабляется. Когда же две интерфери- рующие группы световых волн равной длины и интенсив- ности встречаются или следуют одна за другой с интерва- лом в пол волны, то происходит полное гашение света. На явлении интерференции основано просветление оптических деталей и, в частности, линз фотообъективов (см. § 15), что значительно повышает их эффективную прозрачность. 17
§ 3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ 3.1. Понятие о геометрической оптике. В однородной прозрачной среде (например, в чистом воздухе) свет рас- пространяется прямолинейно. Доказательством этого слу- жит, например, возникновение четко очерченных теней, повторяющих форму заслоняющих свет предметов. На прямолинейном распространении света основана так называемая геометрическая, или лучевая, оптика, изучающая законы распространения света методами гео- метрии. Lie находясь в противоречии с действительностью (за исключением случая дифракции), законы геометри- ческой оптики позволяют вместе с тем создать упрощен- ную, но достаточно точную теорию оптических систем и тем самым значительно упростить все расчеты, связанные с постройкой и применением оптических приборов. На основании этих законов можно определить изменение направления световых пучков, вычислить величины их телесных углов в результате отражения и преломления света, объяснить образование изображений в оптических системах, вычислить аберрации оптических систем, раз- работать методы исправления аберраций и т. д. К геомет- рической оптике относится также фотометрия (см. § 11). В качестве основных понятий в геометрической оптике приняты луч и светящаяся точка. Лучом называют пря- мую, определяющую направление распространения све- товых волн и световой энергии, а под светящейся точкой понимается точка пересечения лучей или источник света столь малых размеров, что ими можно пренебречь. Если же источник света или освещенная отражающая свет поверхность имеет определенные размеры, они в лучевой оптике рассматриваются как совокупность или геометрическое место светящихся точек со всеми прису- щими этим точкам свойствами. 3.2. Отражение света. Все освещенные предметы отра- жают часть падающего на них света, благодаря чему ста- новятся видимыми. Отражение света подчиняется закону, согласно кото- рому у г о л от р а ж е н и я луча от и о в е р х- н о с т и т е л а равен углу па д е н и я луча на эту п о в е р х н о с т ь. Углом падения луча называется угол а (рис. 3), обра- зованный лучом AB и нормалью DB, т. е. иерпендикуля- 18
ром, опущенным на отражающую свет поверхность в точку падения луча, а углом отражения — угол ß, за- ключенный между нормалью DB и отраженным лучом ВС. При этом луч падающий, луч отражен- ный и нормаль лежат в одной плоско- сти. В естественных условиях нам никогда не приходится иметь дело с отдельным лучом света, а всегда с пучком Рис. 3. Схема, поясняющая основной закон отражения света / 2 3 Рис. 4. Виды пучков света Падающие лучи I Отраженные лучи Рис. 5. Схема правильно- го, или зеркального, отра- жения света Рис. 0. Схема рассеянного, или диффузного, отражения света лучей. В зависимости от того, как ограничен этот пучок, мы различаем три вида их (рис. 4): расходящийся /, па- раллельный 2 и сходящийся 3. В зависимости от характера поверхности, на которую падает свет, отражение может иметь двоякий характер. Если параллельный пучок лучей падает на идеально гладкую .плоскую зеркальную поверхность, то отразив- шийся от нее пучок также будет параллельным. Такое отражение называется правильным, или зеркальным (рис. 5). В случае падения того же пучка параллельных лу- чей на матовую (шероховатую) поверхность (например, на 19
бумагу) каждый отдельно взятый луч будет встречаться с такой поверхностью под углом, отличным от угла паде- ния многих других лучей (рис. 6), и поэтому в отражен- ном свете параллельность лучей нарушается. Такое отра- жение называется рассеянным, или диффузным. Оно наиболее часто встречается в природе. Исходя из геометрических представлений о луче и светящейся точке, можно считать, что в любой точке шероховатой поверхности отражение бесконечно тонкого пучка лучей происходит во всех возможных направле- ниях. Благодаря такому отражению мы можем фотогра- фировать освещенные предметы с любого направления, с которого они видны. 3.3. Преломление света. Переходя из одной прозрачной среды в другую, с иными физическими свойствами, не перпендикулярно к границе раздела этих двух сред, лучи света изменяют на указанной границе свое первоначаль- ное направление. Это явление называется преломлением света и также подчиняется определенным законам. Если луч идет из менее плотной среды в более плот- ную (например, из воздуха в стекло), то угол падения луча всегда больше угла преломления (рис. 7). Когда же свет переходит из более плотной среды в менее плотную (на- пример, из стекла или из воды в воздух), то угол преломле- ния больше угла падения. Углом падения луча называется угол, заключенный между падающим лучом и перпендикуляром к точке падения луча на поверхность раздела двух сред, а'углом преломления — угол, заключенный между этим же пер- пендикуляром и преломленным лучом. Следовательно, падающий и преломленный лучи взаимообратимы. Углы падения и преломления луча связаны между собой следующим соотношением: sin а -^— --_- п = const, sin р ' где а — угол падения; ß — угол преломления; п — вели- чина, называемая показателем преломления второй среды относительно первой. Иными словами, показатель пре- ломления для данных двух сред остается постоянным при любой величине угла падения. Показатель преломления равен также отношению ско- рости света в первой среде к скорости света во второй среде. Если свет идет из пустоты в среду, то показатель 20
преломления называется абсолютным. Если же свет идет из одной среды в другую, то — относительным. Оптически более плотной называется среда, обладающая большим показателем преломления. Показатель преломления характеризует преломляю- щую силу данной прозрачной среды и позволяет опреде- Воздух '// у/ //, Стекло Л / V/ Рис. 7. Схема, поясняющая основные законы преломле- ния света Рис. 8. Преломление, луча в плоскопараллельноп стек- лянной пластинке #А | У// 0 0 0 Рис. 9. Преломление луча в трехгранной призме Рис. 10. Схема полного внутреннего отражения лить угол отклонения луча при переходе его из одной прозрачной среды в другую. Показатель преломления воздуха относительно пусто- ты равен 1,00029, т. е. практически может быть принят равным единице. Показатель преломления всех других прозрачных тел больше единицы и для различных опти- ческих стекол колеблется от 1 до 2. Знание законов преломления света позволяет заранее определить, какое направление примет луч, проходящий через прозрачную среду той или иной формы. Так, нак- 21
лонно падая на стеклянную пластинку, ограниченную параллельными плоскостями, луч света AB (рис. 8) пре- ломится дважды: сначала — при переходе из воздуха в стекло, а затем — при выходе из стекла в воздух. В пер- вом случае угол падения а будет больше угла преломле- ния ß, во втором, наоборот,— угол падения ß' будет мень- ше угла преломления а' и в результате луч по выходе из стекла несколько сместится, но не изменит своего перво- начального направления. Смещение будет тем больше, чем толще стекло. Так, смещение луча AB, проходящего через.более толстый слой, будет больше, чем луча CD. Иначе обстоит дело при прохождении света через прозрачную среду, ограниченную непараллельными пло- скостями, например через трехгранную стеклянную приз- му (рис. 9). Па одну из граней призмы ABC падает моно- хроматический (одноцветный) луч DE. Достигнув по- верхности призмы, луч преломится и по закону прелом- ления пойдет внутри призмы в направлении EF. Встре- тившись в точке F с воздухом, т. е. с менее плотной сре- дой, луч отклонится и пойдет в направлении FH, т. е. в сторону основания призмы *. Продолжив лучи DE и FH до их пересечения, получим угол а. называемый углом отклонения, величина которого зависит от утла ВАС. называемого преломляющим углом, и от показателя преломления стекла, из которого изготов- лена призма: чем больше преломляющий угол и показа- тель преломления стекла призмы, тем сильнее будет отклонение луча. 3.4. Полное внутреннее отражение. Так как при пере- ходе луча из более плотной среды в менее плотную угол преломления больше угла падения, то уже при средних значениях угла падения (угол АСВ на рис. 10) угол прелом- ления DCE достигнет предельно возможного значения — 90', и луч начнет скользить по поверхности раздела двух сред. При всяком дальнейшем увеличении угла падения преломления уже быть не может и свет полностью отра- зится от поверхности раздела по законам отражения (на- пример, луч АС отразится в направлении СЕ'). Вследствие этого имеют место случаи, когда лучи света при прохождении в стеклянных оптических деталях не выходят из них, а полностью отражаются от поверхности * Основанием приемы считается та ее грань, которая ые участ- вует в ирелимленли. 22
раздела обратно в стекло. Иными словами, поверхность раздела стекло — воздух действует в этом случае, как зеркало. Это явление носит название полного внутрен- него отражения и широко используется в ряде фотоопти- ческих устройств. § 4. ОПТИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ Оптическими называют детали оптических приборов, преломляющие, поглощающие или отражающие свет (призмы, линзы, зеркала и т. п.). В фотографической практике используют как отдель- ные оптические детали, так и различные их сочетания. Совокупность оптических деталей, входящих в тот или иной прибор (объектив, дальномер, видоискатель ,и др.), называется оптической системой. Материалом для изготовления оптических деталей служит оптическое стекло, отличающееся высокой одно- родностью. Главной составной частью стекол служит кремнезем (двуокись кремния Si()2), к которому для при- дания стеклу требуемых оптических свойств добавляют окислы различных элементов: натрия, калия, кальция, алюминия, бора, свинца, лантана и др. Основные оптические характеристики стекла — пока- затель преломления и коэффициент дисперсии. В зависи- мости от этих показателей, оптическое стекло делится на ряд типов: кроны (К), баритовые кроны (БК), тяжелые кроны (ТК), кронфлинты (КФ), легкие флинты (ЛФ), флинты ((1>), баритовые флинты (БФ), тяжелые флинты (ТФ) и др. Многие из этих типов делятся на ряд марок с разными оптическими характеристиками, например: К2 и К8, ТФ1 и ТФЗ. Отечественная промышленность выпускает около ста марок оптического стекла, что дает возможность с высо- кой точностью рассчитывать оптические приборы и, в частности, фотообъективы разного назначения с заранее заданными оптическими характеристиками. Обработка поверхностей оптических деталей (шлифов- ка, полировка) производится с высокой4 точностью (до 0,00002 мм) и контролируется оптическими методами. 4.1. Призмы. Призмой в оптике называется деталь, ограниченная пересекающимися плоскостями — гранями. Все призмы делят на две группы: преломляющие и отра- 23
жающие, дающие полное внутреннее отражение. И те и другие находят широкое применение в фотографических аппаратах и приборах: дальномерах, зеркальных каме- рах, клиновых устройствах, стереонасадках и др. Трехгранные призмы с малыми преломляющими угла- ми обычно называют клиньями (не путать с оптическими клиньями — см. § 27). Призмы могут быть самой разнообразной формы. Осо- бую форму имеет так называемая крышеобразная пента- призма (рис. 11), приме- няемая в зеркальных ка- мерах («Зенит», «Старт» и др.) в качестве оборачи- вающей оптической систе- мы (см. § 19.4). Призма ограничена пятью рабочи- ми гранями, из коих одна имеет форму двускатной крыши. Как видно из ри- сунка, эта призма обора- чивает изображение в двух плоскостях — из горизон- тальной плоскости в вер- тикальную и справа на- лево. 4.2. Зеркала. Зеркалом называется блестящая, тщательно отполирован- ная стеклянная или метал- лическая поверхность пра- вил ьной геометрической формы. Обычно зеркала имеют форму плоскости или сферы. Стеклянные зеркала с задним отражающим слоем принято называть зеркалами тыльного покрытия. В фотографичес- ких аппаратах и приборах применяют металлические зеркала или стеклянные с наружным металлическим покры- тием (обычно алюминиевым) — оптические зеркала. Сфери- ческие зеркала и зеркальные покрытия используют в осве- тительных и проекционных приборах, а также в зеркально- линзовых объективах (см. § 17.5). В оптике используются также полупрозрачные зер- кала, или светоделительные пластинки, частично отра- жающие свет и частично пропускающие его. Такие плас- тинки применяют, например, в дальномерах фотоаппаратов. Рис. И. Крышеобразная пента- призма и схема се действия: 1 — объектив; 2 — зеркало; 3 — крышеобразная пентапрпзма; 4 — коллективная лппза с мато- вой поверхностью; 5 — окуляр; 6 — глаз 24
4.3. Линзы (оптические, сферические). Прозрачное тело, ограниченное с одной или с обеих сторон сфериче- скими поверхностями, называется линзой. Если одна из поверхностей плоская, ее рассматривают как сфериче- скую бесконечно большого радиуса. Оптические линзы изготовляют не только из стекла, Рис. 12. Типы сферических линз: 1 — двояковыпуклая; 2 — плоско-выпук- лая; 3 — вогнуто-выпуклая; 4 — двояко- вогнутая; 5 — плоско-вогнутая; 6 — выпукло-вогнутая Рис. 13. Основные злемен- Рис. 14. Схема; поясняющая ты двояковыпуклой сферы- ход лучей через двояковы- ческои линзы пуклую линзу но и из других прозрачных тел (кварца, плексигласа и ДР-)- Сферические поверхности линз могут быть выпуклыми и вогнутыми, иметь различную кривизну (различную степень выпуклости или вогнутости), отстоять одна от другой на различном расстоянии и могут быть обращены своими выпуклыми и вогнутыми поверхностями в одну и ту же или в противоположные стороны. Все это приводит к большому разнообразию линз, которые, однако, можно свести к шести типам (рис. 12). Особенность первых трех линз в том, что середина у них толще, чем края. Такие линзы называют выпуклыми и де- лят на двояковыпуклые, плоско-выпуклые и вогнуто-выпук- 25
лые. У линз 4, 5 и 6\ наоборот, середина тоньше, чем края. Такие линзы называют вогнутыми и делят на двояковогну- тые, плоско-вогнутые и выпукло-вогнутые. Вогнуто-вы- пуклые и выпукло-вогнутые линзы называют менисковыми линзами, или менисками. Сферические линзы различной формы служат основ- ными деталями фотообъективов и конструктивными эле- ментами ряда других приборов и устройств, применяемых в фотографии (фотоувеличителей, видоискателей и др.). Линзы могут быть и другой формы, например, цилинд- рическими, которые, как и сферические, делятся на шесть типов. Па рис. 13 показаны основные элементы двояковыпук- лой сферической линзы. Радиусы сферических поверхно- стей линзы /?, и Я2 называются радиусами кривизны. Точки С\ и С2 — центры сферических поверхностей, огра- ничивающих линзу, называются центрами кривизны; прямая СХС.Г соединяющая цеьтрм кривизны,— главной оптической осью линзы. Для плоско-выпуклой и плоско- вогнутой линз главной оптической осью является прямая, проходящая через центр кривизны сферической поверх- ности линзы перпендикулярно к плоской ее поверхности. Точки 0ï и 02, в которых главная оптическая ось пересе- кается с поверхностями линзы, называются вершинами линзы. Расстояние между вершинами линзы определяет осевую толщину ее. Для ясности на рисунке изображена линза, имеющая достаточно большую осевую толщину. Если предположить, что толщина линзы очень мала, то точки 0Y и 02 можно считать практически слившимися в одной точке О. Эта точка называется оптическим центром линзы. Всякая прямая, проходящая через него, называется оптической осью линзы. В отличие от главной, все прочие оси назы- ваются побочными. Главное свойство оптических осей состоит в том, что лучи, идущие по этим осям, проходя через линзу, не меняют своего направления. При этом луч А В (рис. 14), идущий вдоль главной оптической оси, не преломляется, а лучи, идущие вдоль побочных осей, например луч CD, только параллельно смещаются, по- добно тому, как при прохождении через илоскопарал- лельную стеклянную пластинку. Все прочие лучи, на- пример луч Л/Л\ преломившись сначала на первой, а затем на второй поверхностях, ограничивающих линзу, отклоняются от своего первоначального направления. 26
§ 5. СВОЙСТВА ЛИНЗ Прежде чем перейти к изучению свойств линз, напом- ним, что в оптике на всех Схемах главную оптическую ось принято располагать горизонтально, а ход лучей — слева направо. Пространство, расположенное слева от линзы или оптической системы, называется предметным про- странством. Здесь располагают источники света или предметы, изображение которых требуется получить. Пространство, расположенное справа от линзы или опти- ческой системы, называется пространством изображений. Здесь располагается действительное изображение пред- метов. Различие в формах выпуклых и вогнутых линз при- водит к принципиальной разнице в их действии: выпуклые линзы собирают падающие на них лучи и называются собирающими. Вогнутые — рассеивают лучи света и на- зываются рассеивающими. Указанное свойство линз можно проверить на опыте. Возьмите двояковыпуклую линзу и, приложив к одной ее стороне лист белой бумаги, другой стороной поверните к солнцу. Затем постепенно отдаляйте лист бумаги от линзы, наблюдая за световым кругом на бумаге. Сначала диаметр светового круга будет почти равным диаметру линзы, однако по мере отдаления линзы круг будет-по- степенно уменьшаться, пока не достигнет предельно малой величины. Опыт убедительно доказывает, что лучи солнца, которые вследствие значительной удаленности солнца от земли можно принять за параллельные, после прохожде- ния через двояковыпуклую линзу сходятся коническим пучком. Повторив опыт с рассеивающей, например двояково- гнутой, линзой, увидим, что по мере удаления линзы световой круг на бумаге будет увеличиваться. Опыт сви- детельствует о том, что, пройдя через вогнутую линзу, лучи света расходятся коническим пучком, т. е. рассеи- ваются. Описанное свойство линз объясняется тем, что соби- рающая линза представляет собой совокупность множе- ства усеченных трехгранных призм, расположенных по кругу и обращенных своими основаниями к центру круга (рис. 15, а). Преломляющий угол таких призм возрастает по мере удаления их от центра круга к краям, и если на- править на линзу параллельный пучок лучей, то, согласно 27
законам преломления, наиболее сильно отклонятся лучи, прошедшие через края линзы, так как угол преломления здесь наибольший. Все прочие лучи отклонятся прибли- зительно пропорционально их удаленности от центра линзы. Наконец, луч, проходящий вдоль главной оптиче- ской оси, т. е. через центр линзы, не отклонится совсем, поскольку с обеими поверхностями линзы он встречается под прямым углом. В результате па- дающий на линзу параллельный пучок лучей превратится в сходящийся. Рассеивающая линза также представ- ляет собой совокупность усеченных трехгранных призм, расположенных по а б кругу, но обращенных своими основа- ниями к краям круга (рис. 15, б). Рис. lu. Схема, Поэтому параллельный пучок лучей, поясняющая соон- J г J J рающее и рассей- пройдя через такую линзу, превратится вающее действие в расходящийся. линз При рассматривании близко распо- ложенных предметов через собираю- щую линзу предметы кажутся увеличенными. Поэтому собирающие линзы часто называют увеличительными стеклами. При рассматривании тех же предметов через рассеи- вающую линзу они кажутся уменьшенными. Как в первом, так и во втором случае изображение предметов располагается в предметном пространстве. Такое изображение не может быть принято на экран и называется мнимым. В отличие от мнимого, изображение, которое может быть получено на экране, называется действительным. Такое изображение дают только собирающие линзы и оптические системы, какими, в частности, являются все фотографические объективы. § 6. ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНЗ Основными оптическими характеристиками линз слу- жат фокусное расстояние и оптическая сила. 6.1. Фокус и фокусное расстояние линзы. Если на бесконечно удаленной светящейся точки, лежащей на главной оптической оси собирающей линзы, направить 28
Рис. 16. Фокус F и фокусное расстояние / собирающей линзы на линзу пучок лучей (такой пучок вследствие значитель- ной отдаленности точки по сравнению с размерами линзы можно считать параллельным), то по выходе из линзы лучи пересекутся на главной оптической оси в точке F (рис. 16), где возникнет действительное изображение светящейся точки. Точка F называется фокусом линзы, а расстояние / от линзы до фокуса — фокусным расстоя- нием линзы. Поскольку ход лучей в линзе обратим, у всякой соби- рающей линзы имеется два фокуса, расположенные по обе стороны от линзы. Фокус, расположенный перед лин- зой, т. е. в предметном про- странстве, называется перед- ним, а фокус, расположен- ный за линзой, т. е. в про- странстве изображений, — задним. Соответственно этим фокусам у всякой собираю- щей линзы имеется два фо- кусных расстояния: переднее и заднее. Они равны между собой и представляют вели- чину, постоянную для каж- дой линзы. Наглядное представление о фокусном расстоянии со- бирающей линзы можно по- лучить, поместив линзу на пути солнечных лучей и полу- чив на бумаге (или на другом экране) резкое изображение солнца. При таком взаимном расположении линзы и эк- рана расстояние между ними будет равно фокусному рас- стоянию линзы. Величина фокусного рас- стояния зависит от показате- ля преломления стекла линзы и от степени выпуклости ее поверхностей (величины радиусов кривизны). Чем больше показатель преломления стекла и меньше радиусы кри- визны двояковыпуклой линзы, тем сильнее линза прелом- ляет лучи, тем ближе к ней находится фокус и тем короче Рис. 17. Зависимость величины фокусного расстоянии линзы от степени выпуклости ее сфе- рических поверхностей Рис. 18. Схема, поясняющая образование мнимого нзобра- 29
ее фокусное расстояние (рис. 17). Для тонкой двояковы- пуклой линзы это расстояние можно определить по фор- муле где п — показатель преломления линзы, а гги г2 — ради- усы кривизны поверхностей линзы. Следовательно, любой луч, падаюгций на собирающую линзу параллельно ее главной оптической оси*, по выходе из линзы обязательно пройдет через фокус, а всякий луч, падающий на линзу из фокуса, по выходе из линзы обя- зательно пойдет параллельно ее главной оптической оси. Если из бесконечно удаленной светящейся точки, ле- жащей на главной оптической оси, направить пучок лучей на рассеивающую, например двояковогнутую, линзу, то, пройдя через линзу, лучи выйдут из нее расходящимся пучком (рис. 18) и, поскольку эти лучи нигде не пересе- кутся, действительного изображения точки мы не полу- чим. Фокусом таких линз (в данном случае мнимым) служит точка F на главной оптической оси, в которой пересекаются не сами выходящие из линзы лучи, а их продолжения, направленные в обратную сторону, а фо- кусным расстоянием — расстояние от линзы до мнимого фокуса. 6.2. Оптическая сила линзы. Величина ср, характери- зующая преломляющую способность линзы, называется оптической силой линзы. Она измеряется и выражается в особых единицах — диоптриях и обозначается буквой D. Из рис. 17 видно, что преломляющая способность лин- зы тем больше, чем меньше ее фокусное расстояние. Та- ким образом, оптическая сила линзы есть в е л и ч и н а, о б р а т н а я ее фокусному р а с- 1 с т о я н и ю, т. е. ф= -J . За одну диоптрию принимается оптическая сила лин- зы, фокусное расстояние которой равно 1 м, т. е. для ... 1 1 . которой — =: -т- , где / выражено в метрах. Для собирающих линз величина оптической силы бе- рется со знаком «плюс», и линзы называются положитель- ными ч а для рассеивающих — со знаком «минус», и линзы называются отрицательными. 30
Таким образом, чтобы определить оптическую силу линзы в диоптриях, следует разделить 100 на фокусное расстояние линзы (или оптической системы), выраженное в сантиметрах, а для того чтобы определить фокусное рас- стояние линзы (в сантиметрах), следует разделить 100 на число диоптрий линзы. Так, оптическая сила положитель- ной линзы с /=4 см будет равна 100 : 4 = +25Z), а фокус- ное расстояние положительной линзы с оптической силой 4-10D будет равно 100 : 10 = 10 см. Диоптрийная система выражения оптических свойств линз принята в очковой оптике, но ею пользуются также и в фотоггАфичвс^рй ойтике. Например, в диоптриях мар- кируют насадочные линзы, применяемые в фоторепродук- ционной технике (см. § 54). Л Выражение фикусных расстояний линз через оптиче- скую силу удобно тем, что позволяет путем простейших арифметических действий определить общую оптическую силу, а затем и величину фокусного расстояния любой сложной оптической системы. Так, допустим, что к объек- тиву с / = 5 см приставлена линза с оптической силой + 1D. Каково будет их общее фокусное расстояние? Раз- делив 100 на 5, находим, что оптическая сила объектива равна +20D. Сложив оптические силы объектива и лин- зы и разделив 100 на полученную сумму диоптрий, по- лучим: + 200+10-4-210; 100:21 -4,76 см, т. е. общее фокусное расстояние объектива с линзой будет равно 4,7ö см. Если же, например, к тому же объективу приставлена рассеивающая (отрицательная) линза силой —2D (минус 2 диоптрии), то общая оптическая сила объек- тива с линзой будет +20/)—2D = + 18D, а / будет рав- но: 100 : 18 = 5,55 см. § 7. ГЛАВНЫЕ ПЛОСКОСТИ И ГЛАВНЫЕ ТОЧКИ ЛИНЗЫ Говоря о фокусном расстоянии тонкой собирающей линзы, мы указывали, что это есть расстояние от оптиче- ского центра линзы до ее фокуса. Но всякая собирающая линза имеет определенную толщину и может быть различ- ной по форме. Следовательно, точка, аналогичная опти- ческому центру, в такой линзе отсутствует. Возникает вопрос: от какой точки линзы следует вести отсчет фокус- ного расстояния? 31
Этот вопрос тем более важен, что, в зависимости от формы линзы, такая точка может находиться как внутри линзы, так и вне ее. Фокусное расстояние собирающей линзы (или системы) отсчитывается от так называемой задней главной точки. Эта точка лежит на главной оптической оси, и чтобы найти ее, необходимо познакомиться с понятием главных пло- скостей линз. Каждая линза имеет две преломляющие свет поверх- ности, поэтому луч, проходящий через линзу, претерпе- вает преломление дважды: сначала — при переходе из воздуха в линзу, а затем — при выходе издинйы в воздух. Главными плоскостями называются условные плоско- сти, перпендикулярные к оптической оси линзы, в кото- Рис. 19. Построение главных плоскостей линз н',н н; н нГ,н щ Рис. 20. Положение главных плоскостей H и //' в линзах разной формы рых как бы суммируется преломляющее действие линзы (или оптической системы). Если в тонкой линзе такое дей- ствие сосредоточено в одной плоскости, проходящей через оптический центр, то в каждой реальной линзе, имеющей определенную толщину, таких плоскостей две. На рис. 19. показана находящаяся в воздухе двояко- выпуклая линза. Луч AB, идущий параллельно главной оптической оси 001, встретив первую поверхность линзы, пойдет по направлению ВС, а выйдя из линзы, напра- вится к оптической оси. Как мы уже знаем, лучи, идущие параллельно главной оптической оси, пересекаются с нею в главном (в данном случае заднем) фокусе линзы F. Если продолжить луч AB вправо, а луч CF влево, то эти про- должения пересекутся и образуют в точке пересечения h угол а, представляющий собой суммарный угол прелом- ления данного луча в линзе. 32
Проделав такое же построение для луча А'В', падаю- щего на ту же линзу с противоположной стороны парал- лельно главной оптической оси, найдем точку h'. Плоско- сти Я и Я', проведенные через точки h и h' перпендикуляр- но к главной оптической оси линзы, и являются главными плоскостями. Плоскость Я', обращенная в сторону пред- метного пространства, называется передней, а плоскость Я, обращенная в сторону пространства изображения,— задней. Точки M и N, в которых главные плоскости пересе- каются с главной оптической осью линзы, и являются главными точками. Соответственно положению главных плоскостей, точка M называется передней, а точка N — задней. Именно от этой задней главной точки вдоль главной оптической оси и отмеряется фокусное расстояние линзы (и объектива). Ясно, что если обратить линзу другой стороной к предмет- ному пространству, то задней главной точкой будет точка М. Чтобы иметь представление о том, какое значение имеет положение главных плоскостей и главных точек, на рис.20 показано положение этих элементов в выпуклых лин- зах трех типов: двояковыпуклой, плоско-выпуклой и вогнуто-выпуклой. На рисунке можно видеть, что в рав- новыпуклой линзе главные плоскости и главные точки расположены симметрично относительно центра линзы. Поэтому какой бы стороной мы ни обратили линзу к плоскости изображения, расстояние между задней по- верхностью линзы и этой плоскостью при прочих равных условиях хода лучей будет одинаковым. Иначе обстоит дело при использовании, например, вогнуто-выпуклой линзы. В зависимости от того, какой стороной линза обращена к плоскости изображения, рас- стояние между задней поверхностью линзы и этой пло- скостью будет различным. Введение в геометрическую оптику понятия главных плоскостей, как бы суммирующих все действие оптической системы, позволяет заменить фактическое преломление лучей на преломляющих поверхностях нескольких линз одним суммарным преломлением в главных плоскостях, т. е. рассматривать любую оптическую систему (в част- ности, любой фотообъектив) как состоящую из одной про- стой линзы с двумя преломляющими поверхностями и дву- мя главными плоскостями, что значительно упрощает все геометрические построения. 2 Краткий курс фотографии 33
§ 8. nOCïPOEHME ИЗОБРАЖЕНИЯ В СОБИРАЮЩЕЙ ЛИКаЕ Важнейшее свойство собирающих линз — способност! давать действительное изображение предметов. Возникно! вение изображения можно объяснить с помощью геомет* рической оптики. v I Поверхность любого предмета в геометрической оптика рассматривается как совокупность бесчисленного mhoj жества точек. Каждая] 4 л ^ точка светящегося или освещенного предмета посылает в линзу расхо- дящийся конический пу- чок лучей, который по выходе из линзы пре- Рис. 21. Схема образования вращается в сходш^й- изображения в собирающей линзе ся. В точке пересече- ния этих лучей возни- кает изображение со- ответствующей точки предмета (рис. 21), а совокупность изображений всех точек предмета дает изображение всего предмета. Как видно из рис. 21, чтобы изобразить это явленш графически, достаточно показать ход лучей из двух край них точек предмета А и В и найти точки их изображена а и b на экране. Изображения всех остальных точек пред мета, очевидно, расположатся между найденными двумя' точками. Нет также необходимости изображать все лучи, идущие из каждой точки. Достаточно отыскать точку пе- ресечения каких-либо двух лучей, ход которых нам изве- стен. Все остальные лучи, очевидно, пересекутся в той же точке. Такими лучами для точки А будут: луч 7, падающий на линзу параллельно ее главной оптической оси, и луч £, проходящий через передний фокус линзы Fn, поскольку известно, что первый по выходе из линзы пересекает главную оптическую ось в заднем фокусе F9, а второй выходит из линзы параллельно ее главной оптической оси. Понятно, что для выполнения такого построения величина фокусного расстояния и положение задней главной точки линзы должны быть известны. 34
§ 9. ГЛАВНАЯ ФОРМУЛА ЛИНЗЫ Опыты с собирающей линзой показывают, что с изме- нением расстояния между предметом и линзой расстояние )т линзы до изображения предмета также изменяется. При | )том, чем дальше от линзы находится предмет, тем ближе к линзе образуется его изображение и тем оно меньше. Таким образом, каждому расстоянию а от предмета до линзы соответствует определенное и только одно расстоя- ние b от линзы до изображения предмета. Эти расстояния называют сопряженными. Они связаны между собой и с фокусным расстоянием / линзы постоянной и строгой за- висимостью, которая может быть выражена формулой, называемой главной формулой линзы: а + b Ä / ' Поскольку фокусное расстояние линзы — величина постоянная, то и правая часть равенства постоянна; следовательно, постоянна и левая часть равенства. По- этому при всяком увеличении а неизбежно должно про- исходить уменьшение 6, и наоборот. Путем преобразования приведенной формулы можно Jio двум известным величинам определить третью; , ab fb , fa ' Поскольку / линзы (или объектива) обычно известно, а расстояние а задается, то на практике чаще всего при- ходится вычислять расстояние 6. Например, если /=5 см, а=1 м, то . , 5-100 500 - ,чя гОЙ b = m=b = ~9b =5'26 еле =52,6 мм, т. е. расстояние от линзы до изображения 52,6 мм. Рас- стояния а и в отсчитывают соответственно от передней и задней главных точек линзы. Расчеты можно упростить, если вести отсчет этих рас- стояний не от главных точек, а от фокусов. Формула линзы в этом случае будет такой: хх1 = /2, где x—a—f; х1^ b—f. 2* 35
Возвращаясь к приведенному выше приДДу, т. «■'■• принимая /=5 лм, находим, что х=100—5 ==Дь,м. Под- ставив эти данные в упрощенную формулЯшюлучн^ 95z1 = 52, откуда я1 = ^ = ^ = 0,26 iffl следовательно: Ь=/+#1=5+0,26=5,26 см. иЩу- Известно, что когда точка находится беское$*шо далеко от линзы, то ее изображение образуется в фокусе или и фокальной плоскости. То же относится и к изображении) предмета, расположенного бесконечно далеко от линзы. Изображение такого предмета получается уменьшенным и располагается в фокальной плоскости линзы. Иными сло- вами, при получении действительного изображения фо- кусное расстояние линзы (и объектива) является наимень- шим из всех сопряженных расстояний. Если предмет находится в передней фокальной пло- скости, его действительное изображение уходит в беско- нечность, т. е. получено быть не может. Невозможно также получить действительное изображение, когда пред- мет находится между передней фокальной плоскостью и линзой. Изображение предмета в этом случае получается мнимым, увеличенным и расположено в предметном про- странстве, т. е. линза действует как увеличительное стек- ло (лупа). Таким образом, действительное изображение предмета может быть получено только тогда, когда предмет распо- ложен от линзы на расстоянии большем, чем ее фокусное расстояние. При этом предметное пространство можно разделить на четыре зоны, для каждой из которых рас- стояние от линзы до изображения предмета и размеры изображения имеют особенности, общие для всей зоны. 1-й случай. Предмет находится в бесконечности. Его изображение получается уменьшенным и распола- гается в фокальной плоскости. 2-й случай. Предмет находится между бесконеч- ностью и двойным фокусным расстоянием линзы. Изобра- жение его также получается уменьшенным и располагается между фокусным и двойным фокусным расстояниями линзы. 3-й случай. Предмет находится на двойном фо- кусном расстоянии от линзы. Изображение его получается в натуральную величину и располагается на двойном фо- кусном расстоянии от линзы. 36
4-й случай. Предмет находится между двойным фокусным и фокусным расстояниями линзы. Изображение его получается увеличенным и располагается за двойным фокусным расстоянием линзы. Эти случаи применимы и к фотообъективу. Первые два случая типичны для всех обычных видов фотосъемки. Третий — бывает при съемке мелких предметов, деталей механизмов или репродуцировании в натуральную вели- чину. Четвертый — почти не находит применения в практике съемки, но типичен для процесса увеличения фотоснимков. Предметом в этом случае служит негатив, увеличенное изображение которого получается на экране фотоувеличителя. Главная формула линзы уточняет сопряженные рас- стояния и остается верной как для одиночной линзы, так и для всякого фотографического объектива. § 10. МАСШТАБ ИЗОБРАЖЕНИЯ Масштабом изображения в фотографии называется дробь 1 : м, показывающая, во сколько раз линейные размеры изображения меньше или больше линейных раз- меров изображаемого предмета. Например, если изобра- жение линейно меньше предмета в два раза, то масштаб изображения будет 1 : 2. Когда изображение равно пред- мету, масштаб изображения будет 1:1. Если же изобра- жение больше предмета, например, в три раза, то масштаб изображения будет 3 : 1, и т. д. Масштаб изображения зависит от расстояния между линзой и предметом и от величины фокусного расстояния линзы. Масштаб изображения может быть выражен фор- мулой: a—f где а и / имеют то же значение, что и в главной формуле 5 5 линзы. Так, если / = 5 см, а = 1 м, то 1 : м= 100_5 = -gg- = ==1 : 19, т. е. изображение будет линейно в 19 раз меньше предмета. Приняв а равным 2/, получим 1 : м= 2, , = -г = = 1:1 (см. § 9, 3-й случай). 37
Вместо масштаба в оптике часто пользуются понятием линейного увеличения, также выражающим отношение линейных размеров изображения к линейным размерам предмета, но независимо от того, имеет ли место увеличе- ние или уменьшение изображения предмета. Линейное увеличение обозначают буквой ß, а крат- ность увеличения или уменьшения — знаком х, например: ß = 6x (в случае увеличения) или ß=0,5x (в случае умень- шения). На практике расстояния а и Ъ часто приходится опре- делять не в зависимости одно от другого, а в зависимости от требуемого масштаба изображения (например, при ре- продуцировании). В таких случаях удобно пользоваться формулами, учитывающими масштабные соотношения меж- ду предметом и его изображением: а==/(1+*); о=^1+ж)' где а, b и / имеют те же значения, что и в главной формуле линзы, а м — знаменатель масштаба изображения. В случае увеличения снимков или при расчете фото- увеличителя а принимают за расстояние между объекти- вом и экраном, a b — между объективом и негативом. Отсчет этих расстояний следует вести от соответствующих главных точек объектива. § 11. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ФОТОМЕТРИИ Фотометрией называется раздел оптики, изучающий методы измерения лучистой энергии. Распространение световых волн, как и всяких других волн, связано с переносом энергии. Энергия, переносимая от источника света световыми волнами, в той или иной степени поглощается веществами, встречающимися на пути распространения этих волн. При этом как излуче- ние, так и поглощение света происходит не непрерывно, а отдельными мельчайшими частицами лучистой энергии — квантами или фотонами, энергия которых прямо пропор- циональна частоте волн и, следовательно, обратно про- порциональна длине волн. Этим, в частности, объясняется наибольшая актиничность, т. е. наибольшее химическое действие коротковолновых синих и фиолетовых лучей на фотографические слои и слабое действие на эти слои длин- новолновых оранжевых и красных лучей. 38
В практической фотографии приходится иметь дело с такими фотометрическими величинами, как световой поток, световая энергия, сила света, освещенность, количе- ство освещения и яркость. 11.1. Световой поток — мощность излучения, оценива- емая по зрительному ощущению, которое она производит. Единицей измерения светового потока служит люмен (лм). Необходимость измерения светового потока возни- кает, например, в случае оценки к. п. д. источников света или так называемой светоотдачи ламп, применяемых в фотографии, выражаемой в люменах на 1 вт потребляе- мой мощности (лм!вт). 11.2. Световая энергия — энергия светового излучения, выражаемая произведением светового потока на время его действия. Световая энергия измеряется в люмен-секун- дах (лм-сек). 11.3. Сила света — величина, характеризующая све- чение источника в некотором направлении. Единицей силы света служит кандела (кд), равная силе света отвер- стия абсолютно черного тела, имеющего температуру застывания чистой платины (2042,1 К), при условии, что площадь отверстия равна 1/60 см2 и измерение ведется в направлении, перпендикулярном к плоскости отверстия. 11.4. Освещенность — отношение светового потока к площади освещаемой им поверхности. Единицей измере- ния освещенности служит люкс (лк). Освещенность выра- жается формулой: где Е — освещенность в лк; F — световой поток в лм, а 5 — площадь освещаемой поверхности в м2. Если свет падает перпендикулярно к поверхности, то освещенность Е можно определить по формуле; где / — сила света в кд, a R — расстояние от источника света до освещаемой поверхности в м. Таким образом, освещенность прямо пропорциональ- на силе света источника и обратно пропорциональна квадрату расстоя- ния от „источника света до освещае- мой поверхности. Это первый закон освещенности. 39
11.5. Количество освещения — произведение освещен- ности на время освещения: H = Et, где H — количество освещения; Е — освещенность в лк; t — время освещения в сек. В фотографии количество освещения называется экс- позицией, за единицу которой принято количество осве- щения, получающееся при освещенности в 1 лк и времени освещения в 1 сек, называемое люкс-секундой (лк*сек). Такая экспозиция получается при освещении поверхности в течение 1 сек источником света силой в 1 кд с расстояния в 1 м. 11.6. Яркость — отношение силы света источника в данном направлении к площади светящейся поверхности, видимой в том же направлении. Яркостью обладают как источники света, так и все освещенные тела, диффузно отражающие свет. За единицу яркости принята кандела на квадратный метр (кд/м2), равная яркости такой равномерно светя- щейся поверхности, которая в направлении, перпенди- кулярном к ней, имеет силу света, равную 1 кд с пло- щади в 1 м2. Яркость и освещенность объекта съемки служат исход- ными световыми величинами при определении экспозиции (см. § 32.4).
Глава II ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ § 12. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФОТООБЪЕКТИВАХ Фотографическим объективом называется собирающая оптическая система, предназначенная для получения дей- ствительного изображения на светочувствительных фото- материалах. Объектив — главная часть фотоаппарата. От качества объектива в основном зависит четкость и точность давае- мого им изображения, а следовательно, и техническое качество получаемых фотоснимков. Современный фотообъектив представляет собой слож- ный и весьма точный оптический прибор, состоящий из нескольких линз. Качество объектива зависит от точности его расчета и изготовления. Допуски при изготовлении объективов зачастую не превышают долей микрона. Поскольку всякий фотообъектив представляет собой собирающую оптическую систему, у него, как и у простой собирающей линзы, имеются два фокуса (передний и зад- ний), два равных между собой фокусных расстояния, две главные плоскости и соответствующие им две главные точки (передняя и задняя). Он, как и собирающая линза, подчиняется закономерностям, выраженным в приведен- ных ранее формулах. Изображение, «рисуемое» объективом, построено по законам перспективы. Основной закон перспективы за- ключается в том, что с увеличением расстояния от наблюда- теля до наблюдаемых предметов масштаб предметов уменьшается. По этой причине уходящие вдаль параллель- ные линии, например рельсы железнодорожного полотна, горизонтальные параллельные линии зданий и т. п.,пред- ставляются нам сходящимися и стремящимися к одной точке. Из всех возможных способов изображения трехмер- ного пространства на плоскости перспективное изображе- ние является самым наглядным, наилучшим образом 41
передающим глубину пространства. Эту задачу * 'фото- графический объектив решает превосходно; изображение, даваемое им, полностью соответствует тому впечатлению, какое мы получаем при непосредственном наблюдении предметов. Оптические схемы объективов разнообразны. Наиболее простые из современных объективов содержат не менее трех линз, более сложные — до семи линз, а в некоторых объективах специального назначения содержится до че- тырнадцати линз. § 13. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ФОТООБЪЕКТИВА Основными конструктивными элементами фотообъек- тива являются оправа, линзы и диафрагма. 13.1. Оправа объектива обеспечивает заданное рас- четом точное взаимное расположение линз в объективе, предохраняет линзы от смещения и защищает их от внеш- них воздействий и механических повреждений. Применительно к конструкции фотоаппарата, для ко- торого предназначается объектив, в его оправу вводят некоторые дополнительные устройства: устройство, ком- пенсирующее разность шага резьбы при применении сменной оптики, фокусировочное устройство и др. Некото- рые из оправ имеют устройство для механического соеди- нения объектива с дальномером фотоаппарата. На оправы большинства объективов наносят шкалу расстояний и шкалу глубины резкости (см. § 19.4 и § 32.3). Оправы бывают жесткой конструкции и с выдвижным тубусом. Первые — более стабильны, вторые — более пор- тативны. Наиболее простой является нормальная оправа (рис. 22, а). Она состоит из трубки (тубуса) с-резьбой для крепления объектива к камере. В оправах с выдвижным тубусом (рис. 22, б) объектив может быть вдвинут в кор- пус аппарата. В аппаратах, снабженных центральными затворами, корпус затвора служит одновременна-оправой объектива (см. рис. 51). Объектив крепится к камере различными способами, из которых наибольшее распространение получили резь- бовой, байонетный, или штыковой, и адаптерный. При резьбовом способе крепления объектив ввинчивают в камеру, при байонетном — объектив поворачивают на 42
определенный угол и так$ш образом закрепляют, при ад^птерном — объектив при помощи кольца притяги- вают к корпусу камеры. 13.2. Линзы составляют оптическую систему объектива. В некоторых объективах (например, в телеобъективах типа МТО, см. § 17.5) оптическая система состоит из линз и сферические зеркал, откуда такие объективы получили название зеркально-линзовых. Линзы объективов изготовляют из специальных опти- ческих стекол определенного химического состава, фи- Рис. 22. Оправы фотообъективов Рис. 23. Ирисовая диа- фрагма зические свойства которых (оптические постоянные, одно- родность, светопоглощение, окрашенность) нормированы ГОСТом и отвечают специальным техническим условиям. 13.3. Диафрагма. В оптике диафрагмой называется устройство, предназначенное для ограничения световых пучков, проходящих через оптический прибор. Разли- чают апертурную диафрагму, ограничивающую световые пучки, участвующие в образовании изображения, и полевую, ограничивающую поле изображения. В фотографических объективах применяется апертур- ная диафрагма, расположенная между линзами объектива. Современные объективы снабжены так называемой ирисо- вой диафрагмой (рис. 23), состоящей из нескольких тон- ких вычерненных стальных лепестков (ламелей) серпо- видной формы, расположенных по кругу и частично пе- рекрывающих одна другую. При помощи того или иного привода (рычага или кольца) ламели поворачивают одним концом к центру объектива, и отверстие диафрагмы уменьшается. 43
Ирисовая диафрагма позволяет плаоно изменить диа- метр отверстия, пропускающего свет. При этом отверстие сохраняет почти круглую форму и всегда расположено в центре объектива. В простых или не вполне исправленных объективах уменьшение отверстия диафрагмы улучшает качество изображения. В коррегированных объективах диафрагма позволяет регулировать количество проходящего через объектив света для обеспечения правильной экспозиции. Однако основное назначение диафрагмы — изменять глу- бину резко изображаемого пространства (см. § 14.8). Просвет диафрагмы определяет действующее отвер- стие, или зрачок, объектива. В сложных объективах дей- ствующее отверстие представляет собой изображение диафрагмы, видимое со стороны передней линзы объектива. Ç уменьшением диафрагмы уменьшается количество света, проходящего через объектив, и увеличивается вы- держка. Для точного учета влияния величины отверстия диафрагмы на продолжительность выдержки на оправу объектива наносят шкалу, построенную по определенной системе (см. § 14.3). Пользование этой шкалой состоит в совмещении индекса (указателя) привода диафрагмы с тем или иным делением шкалы. Существуют фотоаппараты, в которых роль диафраг- мы выполняет центральный затвор (например, в камере «ФЭД-Микрон»). Кольцо указателя диафрагмы устанавливают по шкале на требуемое значение диафрагмы. При этом в момент фотосъемки ламели центрального затвора откры- ваются не полностью, оставляя отверстие, соответствую- щее величине выбранной диафрагмы. § 14. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ОБЪЕКТИВА Основными техническими характеристиками фотогра- фического объектива, определяющими его эксплуатацион- ные свойства, являются: фокусное расстояние, относи- тельное отверстие, или светосила, угол поля изображения и разрешающая сила. Числовые величины первых двух характеристик, как наиболее важных для практики, наносят на оправу пе- 44
Относительное отверстие редней линзы объектива (рис. 24), а также заносят в тех- нический паспорт. Остальные характеристики указывают только в техническом паспорте (угол поля изображения в паспорте иногда не указывают). 14.1. Фокусное расстояние объектива — это расстояние от задней главной точки объектива до заднего фокуса. Для данного объектива фокусное расстояние — величи- на постоянная. Исключение составляют объективы с пе- ременным фокусным расстоянием (см. § 17.6). Фокусное расстояние объектива зависит от фокусных расстояний его линз и от расстояния между ними. При прочих равных условиях съемки объектив с боль- шим фокусным расстоянием дает более крупное изобра- жение. Практически при съемке удаленных объектов масштаб изображения прямо пропорцио- нален величине фокусного рас- стояния объектива. Это значит, что при съемке с одного и того же расстояния двумя объекти- вами, у одного из которых фо- кусное расстояние вдвое боль- ше, чем у другого, масштаб по- лученного изображения объек- та в первом случае будет вдвое больше, чем во втором. Величину фокусного рас- стояния на оправе объектива обозначают буквой F и выражают в сантиметрах или иногда в миллиметрах. Например, так: F=7,5 см или F=bO мм*. Эта величина обычно округлена и несколько отличается от действительной, поэтому различают номи- нальное и фактическое фокусные расстояния. Так, у объектива «Индустар-22» номинальное фокусное расстоя- ние 5 см, а фактическое 52,43 мм. У объектива «Юпи- тер-11» номинальное фокусное расстояние 13,5 см, а фактическое 133,14 мм. 14.2. Относительное отверстие и светосила объектива. Относительным отверстием называется отношение диа- метра действующего отверстия d объектива к его фокус- ному расстоянию /. * Следует обратить внимание на то, что буквой F главное фокусное расстояние обозначают только на объективах. В лите- ратуре по оптике его обозначают буквой /. Рис. 24. Главные характе- ристики объектива 45
Так как фокусное расстояние объектива обычно больше диаметра его действующего отверстия, относительное отверстие обозначают в виде дроби у—; , в числителе кото- рой единица, а в знаменателе — число, показывающее, во сколько раз фокусное расстояние объектива больше диаметра его действующего отверстия. Например, если /=13,5 см, a d=3 см, то относительное отверстие объекти- 111 ва будет тт^ = 13 5- з = ТЪ=^ ' ^' В таком виДе вели- чину максимального относительного отверстия и обозна- чают на оправе объектива *. Наибольшее относительное отверстие характеризует важнейшее эксплуатационное свойство объектива — его светосилу — и определяет возможности практического использования объектива. Светосилой называется величина, определяющая осве- щенность, которую дает объектив в плоскости изображе- ния. Чем больше светосила объектива, тем больше осве- щенность изображения, которую он создает на поверхности светочувствительного фотоматериала, и, следовательно, тем короче может быть выдержка при съемке. Высо- кая светосила объектива позволяет производить съемку на фотоматериалах невысокой светочувствительности или при неблагоприятных условиях освещения снимаемого объекта. Освещенность изображения прежде всего зависит от величины действующего отверстия объектива: чем больше отверстие, тем освещенность больше. Но освещенность зависит и от расстояния между объективом и плоскостью изображения: освещенность тем больше, чем меньше это расстояние. Поскольку действующее отверстие имеет форму круга, а площадь круга прямо пропорциональна квадрату его диаметра, светосила прямо пропорцио- нальна квадрату диаметра действую- щего отверстия объектива. .\ * Вместе с тем освещенность изображения, даваемая объективом, а следовательно, и светосила зависят от.рас- стояния между объективом и плоскостью фотоматериала, т. е. от фокусного расстояния объектива. * На современных объективах величины фокусного расстоя- ния и относительного отверстия часто даются в сокращенном виде, например: 1 : 2,8/50 или еще короче: 2,8/50. 46
Известно, что освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой ям поверхности. Поскольку источником света в фотоап- парате служит объектив, светосила объекти- ва обратнопропорциональна квадра- ту его фокусного расстояния. Суммируя сказанное, светосилу / объектива можно выразить так: j d* fdy где d и / имеют то же значение, что и в выражении относи- тельного отверстия. Иными словами, светосила выражается квадратом относительного отверстия, поэтому при сравнении свето- силы двух объективов необходимо сравнивать квадраты их относительных отверстий. Так, если относительное отвер- стие одного объектива 1 : 2, а другого 1:4, то первый светосильнее второго не в два раза, как может показаться на первый взгляд, а в четыре, поскольку \2 ) ' \4J "~ 4 ,16~4'~4- Говоря о светосиле, необходимо остановиться на поня- тии эффективная светосила. Дело в том, что при прохож- дении через линзы объектива свет частично поглощается стеклами и частично отражается от поверхностей линз, вследствие чего освещенность изображения, а следова- тельно, и светосила объектива уменьшаются. В связи с этим различают геометрическую светосилу, обозначае- мую на объективах и вычисляемую без учета световых потерь, и физическую, или эффективную, светосилу, при расчете которой учитывают все световые потери. Потери света вследствие поглощения массой стекла составляют не более 1% на сантиметр толщины стекла, а в.некоторых стеклах не достигают и 0,5%, поэтому их можно не принимать в расчет. Потери же света в резуль- тате отражения от каждой поверхности раздела стекло — воздух достигают 6%. Таким образом, в объективе, со- стоящем всего из трех оптических деталей, соприкасаю- щихся с воздухом (например, в объективе типа «Индус- тар»), потери света вследствие отражения составляют 31%. В более сложных объективах они могут достигать 47
50%. (Сказанное относится к непросветленным объекти- вам.) С достаточным для практики приближением потери света в результате отражения и поглощения можно под- считать по формуле: # = 0,95". 0,99*, где К — потери света; п — число поверхностей линз, граничащих с воздухом; м — общая толщина всех линз в см. Так как светосила (как геометрическая, так и эффектив- ная) вычисляется в зависимости от фокусного расстояния объектива, она верна только для таких случаев съемки, когда снимаемый предмет находится в бесконечности, т. е. когда изображение его мало и располагается в фо- кальной плоскости объектива. С приближением предмета к фотоаппарату сопряженное фокусное расстояние, т. е. расстояние от объектива до плоскости изображения, а также и масштаб изображения увеличиваются, а освещен- ность изображения (следовательно, и светосила) умень- шается. Чтобы учесть изменение светосилы, удобнее всего в таких случаях исходить из масштаба получаемого изоб- ражения (табл. 2). Таблица 2 Изменение светосилы и выдержки в зависимости от масштаба изображения Масштаб изо- бражения Относительная светосила Увеличение вы- держки 1:оо 1 1:100 0,98 1:50 0,96 1:25 0,92 1:10 0,83 1:5 0,7 1:2,5 0,45 Х2 1:1 0,25 Х4 2:1 0,11 Х9 Как видно из таблицы, при съемке с уменьшением до масштаба 1 : 5 светосила уменьшается незначительно и такая съемка не требует введения поправки в выдержку. Но уже при масштабе 1:2,5 светосила уменьшается вдвое; соответственно вдвое следует увеличить выдержку. Это обстоятельство особенно следует учитывать при ре- продуцировании (см. § 54). 48
14.3. Шкала диафрагмы. Как было сказано, с умень- шением отверстия диафрагмы освещенность изображения, т. е. светосила объектива, уменьшается, а выдержка при съемке пропорционально возрастает. Для учета изме- нений выдержки при изменении диафрагмы последняя снабжена шкалой, построенной так, что при переходе от одного деления шкалы к другому, рядом стоящему, свето- сила объектива, а с нею и выдержка изменяются в два раза. В основу этой системы положен переходный ко- эффициент "^2« 1,4. По международному соглашению в СССР принят следующий стандартный ряд числовых значений относи- тельных отверстий (ГОСТ 2600—44): 1 : 0,7; 1 : 1,4; 1 : 2; 1 : 2,8; 1:4; 1 : 5,6; 1:8; 1 : 11; 1 : 16; 1 :22; 1 : 32; 1 : 45; 1 : 64. Чтобы не загромождать цифрами шкалу диафрагмы, на нее наносят только знаменатели относительных отвер- стий, и шкала принимает примерно следующий вид: 0,7; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; И; 16; 22; 32; 45; 64. Таким образом, чем больше число диафрагмирования, обозначенное на шкале, тем светосила и освещенность изоб- раженияменыие, а требуемая для съемки выдержка больше. Если цифровая величина максимального относитель- ного отверстия объектива не совпадает с числами стан- дартного ряда, то в качестве второй величины принимают ближайшее к нему число, имеющееся в ряде. Например, если максимальное относительное отверстие объектива 1 : 3,5, т. е. первое деление на шкале диафрагмы — 3,5, отсутствующее в стандартном ряду, то следующим деле- нием на шкале диафрагмы берут 1 : 4. Далее следуют все цифровые величины стандартного ряда. Если относитель- ное отверстие объектива 1 : 4,5, то следующим делением шкалы диафрагмы будет 1 : 5,6 и т. д. В подобных случаях необходимо учитывать, что при переходе от первого деления шкалы диафрагмы ко второ- му выдержка при съемке изменяется (увеличивается) менее чем в два раза. В ^объективах, выпущенных до введения указанного выше .стандартного ряда, а также в некоторых иностран- ных объективах применен тот же принцип построения шкалы диафрагмы, но с другим рядом цифровых обозна- чений: 1,6; 2,3; 3,2; 4,5; 6,3; 9; 12,5; 18 и т. д. 14.4. Поле изображения. Поле, в пределах которого фотографический объектив дает изображение в фокальной 49
плоскости, имеет форму круга с нечетко выраженными границами. Весь этот круг (рис. 25) называется полем изображения объектива. Он соответствует некоторому полю в предметном пространстве, охватываемому объек- тивом и называемому полем зрения объектива. Поле изоб- ражения можно наблюдать на матовом стекле, если в фо- тоаппарат большого формата поставить объектив с не- большим полем изображения. Изображение, получаемое в пределах поля изображе- ния, неодинаково резко. Наиболее резкое изображение получается в центре поля. По мере удаления от центра резкость изображения посте- пенно снижается, и на краях поля изображение становит- ся совсем нерезким. Снижает- ся и освещенность. Таким образом, для практических целей может быть использо- вано не все поле изображения, а только резкая его часть, также имеющая форму круга несколько меньшего диаметра и называемая полем рез- кого изображения, или полез- ным полем изображения. Поскольку форматы фотоаппаратов имеют форму пря- моугольника или квадрата, то на практике используется некоторая часть поля резкого изображения в виде прямо- угольника или квадрата, вписанного в пределы этого поля. Величина поля изображения зависит от конструкции объектива, а поля резкого изображения — от степени коррекции объектива и от величины относительного отверстия; с уменьшением относительного отверстия (с диафрагмированием объектива) поле резкого изображе- ния увеличивается, приближаясь к размерам поля изоб- ражения. Как видно из сказанного, поле резкого изображения определяет размеры кадра, который объектив может по- крыть резким изображением. При расчете объективов стремятся получить поле резкого изображения таким, чтобы в него мог быть вписан стандартный фотографический кадр, соответствующий фор- Рис. 25. Поле изображения 7, полезное поле изображения 2 и расчетный кадр 3 50
мату фото аппарат а, для которого данный объектив пред- назначается. Qj<# кадр называется расчетным кадром. Иными словами, для получения высококачественного изобращения диаметр поля реэкого изображения должен быть не меньше диагонали расчетного кадра. Однако если этого достаточно для фотоаппаратов, в которых объектив не имеет смещения в стороны от главной оптической оси, то в аппаратах, в которых предусмотрена возможность смещения объектива (например, в павильонных аппа- ратах), поле резкого изображения должно быть несколь- ко больше диагонали расчетного кадра. 14.5. Угол поля изображения. Углом поля изображе- ния, или просто углом изображения, объектива называется угол, заключенный между прямыми, соединяющими кон- цы диаметра поля резкого изображения с задней главной точкой объектива при установке объектива на бесконеч- ность. Поскольку фотографические кадры имеют прямо- угольную форму и в реальных условиях съемки наиболь- шим углом изображения является угол, заключенный между прямыми, соединяющими концы диагонали рас- четного кадра с задней главной точкой объектива, в ка- честве технической характеристики объектива принимают именно этот угол, который с достаточной для практики точностью можно определить графическим способом. Для этого следует начертить равнобедренный треугольник ABC (рис. 26), у которого основание АС равно диагонали расчетного кадра, а высота ВО (она же биссектриса) равна фокусному расстоянию объектива. Угол а и будет углом изображения объектива. Из такого построения видно, что угол изображения тем больше, чем больше диагональ кадра и чем короче фокусное расстояние объектива. Практическое же значе- ние угла изображения состоит в том, что чем он больше, тем большее поле предметного пространства объектив может охватить при съемке. В зависимости от назначения, объективы выпускают с разными углами изображения. 14.6. Разрешающая сила объектива. Разрешающей силой фотографического объектива называют способ- ность его давать раздельные изображения мельчайших деталей фотографируемого объекта. Разрешающая сила определяется максимальным числом раздельно передавае- мых объективом параллельных штрихов и равных им по 51
ширине промежутков между ними, умещающихся в 1 мм длины изображения, и выражается в лин/мм. Разрешающая способность человеческого глаза в угло- вом измерении в среднем равна 1 мин, вследствие чего кружок диаметром 0,1 мм с расстояния наилучшего виде- ния (примерно 25—30 см) представляется глазу в виде точки. Этот диаметр и принят как мера резкости фотогра- фического изображения, которое мы воспринимаем как резкое, если составляющие его точки (так называемые кружки рассеяния) имеют в диаметре не более 0,1 мм. Рис. 26. Построение угла по- ля изображения Рис. 27. Мира для определе- ния разрешающей силы объек- тива Таким образом, чтобы фотографический снимок при рас- сматривании его с расстояния 25—30 см представлялся нам резким, разрешающая сила объектива должна быть порядка 10 лин/мм. Разрешающая сила хорошо коррегированных объек- тивов значительно выше, однако практический смысл имеет не оптическое изображение, даваемое объективом в воздухе, а фотографическое изображение, получаемое на светочувствительных фотоматериалах. Поэтому испы- тание фотографических объективов на разрешающую силу производят путем съемки специальных штриховых таблиц (тестов, или мир, рис. 27) на наиболее употреби- тельных фотоматериалах в сильно уменьшенном виде и последующего рассматривания полученных изображений в микроскоп. Результаты этих измерений и заносятся в технический паспорт объектива. При фотографировании оптическое изображение, вос- произведенное объективом, передается светочувствитель- ным слоем. Вследствие зернистой структуры этого слоя 52
и происходящего в нем светорассеяния суммарная разре- шающая сила системы объектив — фотослой всегда ниже, чем разрешающая сила объектива или фотослоя, взятых в отдельности. Таким образом, разрешающая сила объек- тива никогда не используется полностью. С уменьшением относительного отверстия до некото- рого предела (порядка 1:8, 1 : 11) разрешающая сила объектива повышается, а при дальнейшем уменьшении относительного отверстия — снижается вследствие диф- ракции (см. § 2.2). Разрешающая сила объектива в центре поля изобра- жения всегда выше, чем по краям; поэтому в технический паспорт объектива заносят два значения разрешающей силы: в центре поля изображения и по краям. В литературе часто вместо термина «разрешающая сила» пользуются термином «разрешающая способность». 14.7. Глубина резкости объектива. Глубиной резкости называется способность объектива давать в одной пло- скости резкое изображение предметов, расположенных от объектива на разных расстояниях. Согласно главной формуле линзы, каждому расстоя- нию от предмета до объектива соответствует только одно, сопряженное с ним расстояние от объектива до фокаль- ной плоскости. Таким образом, теоретически получить в одной плоскости (т. е. на одном фотоснимке) резкое изоб- ражение предметов, расположенных от объектива на разном расстоянии, невозможно. Однако практически дело обстоит иначе и, как показывает опыт, такая съемка не только возможна, но успешно осуществляется. Объяс- няется это не столько свойствами объектива, сколько физиологическими особенностями нашего зрения. Как мы уже знаем, изображение, даваемое объекти- вом, практически состоит не из точек, а из кружков рас- сеяния той или иной конечной величины, и всякий кружок, диаметр которого меньше 0,1 мм, человеческий глаз воспринимает как точку. Отсюда для получения практи- чески резкого фотографического изображения достаточно взаимно расположить объектив и плоскость фотографи- ческого материала так, чтобы точки фотографируемого предмета проецировались в виде кружков диаметром не более 0,1 мм. Этого можно достигнуть не только при точ- ной наводке на резкость, но и при некотором смещении фотоматериала в ту или другую сторону от фокальной плоскости. Поэтому, если плоскость фотоматериала пере- 53
секает конус лучей, образующих изображение точки не у вершины его, расположенной точно в фокальной пло- скости, а несколько ближе к объективу или дальше от него (рис. 28), то изображение будет еще казаться резким до тех пор, пока диаметр сечения конуса лучей, т. е. кружка рассеяния, будет не больше 0,1 мм. Пределы допустимого смещения фотоматериала и ха- рактеризуют глубину резкости объектива. Рис. 28 по- Рис. 28. Глубина резкости и Рис. 29. Схема, поясняющая действие диафрагмы глубину резко изображаемого пространства ясняет также влияние величины отверстия диафрагмы на глубину резкости. Как видно из этого рисунка, ди- афрагма уменьшает угол схождения лучей, делает конус лучей острее, вследствие чего расстояние между допусти- мыми пределами смещения фотоматериала, т. е. глубина резкости, увеличивается. 14.8. Глубина резко изображаемого пространства. Хотя глубина резкости объектива является одним из важней- ших его свойств, практический интерес представляет не она, а связанная с ней глубина предметного простран- ства, резко изображаемого объективом. На рис. 29 приведен случай, когда три точки: А, В и С — расположены на разном расстоянии от объектива О. При этом плоскость фотоматериала ррг является фокаль- ной для точки В и последняя изображается в точке Ъг, т. е. в самой вершине конуса лучей. Точки Л и С в этом случае изобразятся в виде кружков аах и ссх. Если диа- 54
метры этих кружков не превышают 0,1 мм, то и они будут казаться нам точками. Таким образом, при известной глубине -резкости объектива мы можем получить в одной плоскости ррг резкое изображение всех трех точек: А, В и С. Расстояние между плоскостями / и /77, в которых расположены крайние точки Л и С, и будет в этом случае глубиной резко изображаемого пространства. Глубина резко изображаемого пространства зависит от ряда причин. Она тем больше, чем дальше от объектива на- ходится плоскость наводки, чем меньше фокусное рас- стояние объектива, чем меньше отверстие диафрагмы и чем больше допустимый диаметр кружка рассеяния. Хотя кружки рассеяния диаметром 0,1 мм и удовлет- воряют требованиям резкости, на практике все же всегда стремятся получить более резкое изображение, т. е. изоб- ражение, построенное из кружков рассеяния диаметром менее 0,1 мм. В первую очередь это диктуется тем, что нега- тивы часто подвергаются увеличению, при котором кружки рассеяния увеличиваются и резкость изображения сни- жается. По этой причине, если для негативов крупного формата, не требующих увеличения, вполне допустимы кружки рассеяния диаметром 0,1 мм, то для малоформат- ных негативов, как правило, требующих увеличения, такая степень резкости недостаточна; кружки рассеяния здесь не должны превышать в диаметре 0,03 мм. Есте- ственно, что с повышением требований к резкости, т. е. уменьшением заданного диаметра кружков рассеяния, глубина резкости, а с нею и глубина резко изображаемого пространства уменьшаются. Глубина резко изображаемого пространства склады- вается из двух расстояний, из коих одно, называемое передней глубиной, отсчитывается от точки наводки объек- тива до передней границы резко изображаемого простран- ства, а второе, называемое задней глубиной, отсчиты- вается от той же точки до задней границы. Расстояния эти с достаточной точностью определяются по формулам: _ а/2 _ а/2 ai- /2 + «ad ' Û2~ /2 — nad ' где ax — передняя граница глубины резко изображае- мого пространства; аг — задняя граница глубины резко изображаемого пространства; а — расстояние от объек- тива до точки наводки; / — фокусное расстояние объек- 55
тива; к — знаменатель относительного отверстия; d — диаметр кружка рассеяния. Приведем пример. Если объектив с фокусным расстоя- нием 5 см сфокусировать на 7 м (700 см) при диафрагме 3,5 и принять кружок рассеяния равным 0,03 мм (0,003 см), то, подставляя эти данные в приведенные формулы, по- лучим следующие границы глубины резко изображаемого пространства: 700-25 С/Л с / gi= 25 + 3,5.700-0,003 = 540=5'4 М> а* = 25-3,5-700-0,003 = 990 = 9>9 *> откуда передняя глубина равна 7—5,4=1,6 м, задняя глубина 9,9—7=2,9 м, а вся глубина равна 9,9— —5,4=4,5 м. Как видно из приведенных вычислений, задняя глу- бина всегда больше передней, т. е. глубина резко изобра- жаемого пространства простирается от точки наводки вглубь пространства всегда дальше, чем от этой точки в сторону объектива. Подставляя в приведенные формулы другие значения /, к и d при одном и том же значении а, легко увидеть, что глубина резко изображаемого пространства тем больше, чем меньше фокусное расстояние и относительное отвер- стие объектива. Знание факторов, от которых зависит глубина резко изображаемого пространства, и умение использовать эти факторы играют на практике весьма важную роль. Изме- няя расстояние до объекта съемки и величину отверстия диафрагмы, мы можем изменять глубину резко изобра- жаемого пространства в наиболее выгодном для нас отношении, выделяя на снимке в виде резкого изображе- ния сюжетно важную часть снимаемого объекта и снижая резкость второстепенных его частей. Для определения глубины резко изображаемого про- странства объективы обычно снабжают специальной шка- лой, устройство и способ пользования которой приведены в §32. 14.9. Виньетирование и освещенность кадра. Выше мы указывали, что по мере удаления от центра поля изоб- ражения к краям вместе с резкостью снижается и осве- щенность. Падение освещенности является следствием двух причин. Первая из них заключается в том, что пучок 5а
света, падающий на объектив параллельно его главной оптической оси и освещающий центральную часть кадра, направляется перпендикулярно к плоскости фотомате- риала, проходя при этом кратчайший путь Ofx (рис. 30, а), в то время как пучок света, наклонно падающий на объектив, проходит более длинный путь 0/2. Однако более существенное влияние оказывает вторая причина, состоящая в том, что наклонные пучки лучей, освещаю- щие края и углы кадра, частично заслоняются оправой объектива. Если при наибольшем отверстии диафрагмы посмот- реть через объектив вдоль его главной оптической оси, то отверстие объектива (его зрачок) будет видно в фор- ме круга (рис. 30, б слева). Если же слегка повернуть объектив, т. е. посмотреть на него под углом (наклон- но к главной оптической оси), то круг примет форму, показанную на рис. 30, б справа, т. е. площадь зрачка уменьшится, при этом тем сильнее, чем боль- ше будет повернут объек- РиСе 30. Происхождение винь- тив. Явление это называ- етирования ется виньетированием оп- равы и является главной причиной падения освещенности изображения на краях и углах кадра. Падение освещенности тем больше, чем больше угол изображения объектива. Вследствие этого объективы, обладающие большим углом изображения (широкоуголь- ные), дают значительное падение освещенности на краях и углах кадра. Например, у объектива с углом изображе- ния 70° освещенность кадра на углах составляет 45% освещенности в центре кадра. Равномерность освещенности кадра может быть повы- шена диафрагмированием объектива, так как при этом уменьшается влияние виньетирования. Так, в объективе /=30 мм при формате кадра 24x36 мм освещенность в углах при диафрагме 3,5 составляет 28% освещенности в центре кадра, а при диафрагме 16 повышается до 54%. Выпускаемые объективы конструируют так, чтобы виньетирование в них было как можно меньше. 57
14.10. Задний и рабочий отрезки объектива. Задним отрезком, или задним вершинным фокусным расстоянием, объектива называется расстояние от вершины задней поверхности последней линзы объектива до фокуса (рис. 31). Обычно это расстояние на 1/3, а иногда и на 1/2 короче фокусного расстояния объектива. Чем короче задний отрезок, тем сильнее объектив углубляется в фотокамеру, вследствие чего некоторые Рабочий отрезок Рис. 31. Задний и рабочий отрезки объектива Рис. 32. Оптическая схема объектива с удлиненным зад- ним отрезком широкоугольные объективы с очень коротким задним отрезком не пригодны для зеркальных камер, так как препятствуют движению зеркала. Это обстоятельство привело к необходимости создания объективов с искус- ственно удлиненным задним отрезком (объективы «Мир-1», «Мир-1Ц»), что достигается установкой отрицательной линзы в качестве первого компонента объектива (рис. 32). Рабочим отрезком, или рабочим расстоянием, объекти- ва называется расстояние от опорной плоскости до фо- кальной плоскости объектива (рис. 31). Важным усло- вием высококачественной работы объектива является точ- ное совпадение рабочего отрезка объектива с глубиной фотокамеры, для которой объектив рассчитан. Это состав- ляет одну из основных задач юстировки объектива с ка- мерой (см. § 16). В малоформатных фотоаппаратах это условие должно быть выполнено с точностью до 0,02 мм. В технических паспортах объективов, поступающих в продажу отдельно от фотоаппаратов, рабочий отрезок ука- зывается с приведенной точностью (например, 28, 82 мм). 58
Эта величина служит основным показателем при приоб- ретении сменных объективов. Поскольку в павильонных фотоаппаратах наводка на резкость производится визуально по матовому стеклу, подобная точность не является необходимой, и в паспор- тах объективов, предназначенных для таких фотоаппара- тов, рабочий отрезок обычно не указывается. § 15. ПРОСВЕТЛЕНИЕ ОБЪЕКТИВОВ В § 14 было сказано, что при прохождении света через линзы объектива возникают значительные потери света вследствие отражения его от поверхности линз. На рис. 33 схематически показано это явление, при- чем для ясности взяты два узких пучка света, падающих Рис. 33. Отражение света в линзе на линзу из точки А и дающих изображение ее в точке а на фокальной плоскости Р. Часть этих лучей уже при первом соприкосновении с передней поверхностью линзы отражается в предметное пространство в направлении стрелок, а оставшаяся, уже несколько ослабленная часть светового потока проникает в линзу и встречается с зад- ней ее поверхностью. Здесь снова происходит отражение лучей в обратном направлении, и через линзу проходит еще более ослабленный световой поток, .одббтвенно и дающий изображение точки Л, а отраженные лучи снова падают на переднюю поверхность линзы, снова отражают- ся от нее и, падая на заднюю поверхность линзы, частично проникают в пространство изображений и т. д. При этом, как видно из рисунка, прошедшие через линзу лучи, показанные пунктиром, уже не попадают в точку а, т. е. не участвуют в построении изображения и лишь создают 59
внутри фотоаппарата рассеянный свет, что вызывает вуаль и снижение контраста изображения, а в некоторых случаях, например при попадании в поле зрения объекти- ва ярких источников света, образуют на негативах свето- вые пятна и побочные изображения. Устранение всех этих вредных явлений достигается просветлением объек- тивов. Просветление основано на интерференции световых волн (см. § 2.4) и достигается нанесением на поверхности Просветляющая пленка Стекло линзы Рис. 34. Схема интерференции световых волн. Лучи 1 и 2 при отражении гасят друг друга линз, граничащих с воздухом, тончайшей пленки про- зрачного вещества с коэффициентом преломления мень- шим, чем у стекла. При толщине такой пленки, равной 1/4 длины волны света, интенсивность лучей, упавших на пленку и отраженных обеими ее поверхностями (рис. 34), остается практически равной, а разность хода лучей составляет полволны. Возникают два пучка лучей, иду- щих в одном и том же направлении с интервалом в пол- волны, которые, интерферируя между собой, как бы гасят друг друга, и линзы объектива перестают отражать свет. Поскольку просветляющая пленка имеет некоторую одинаковую по всей поверхности толщину, полное гаше- ние света может быть достигнуто только для определенной длины волны. Поэтому для достижения наибольшего эффекта просветления толщину пленки подбирают для самого яркого — желто-зеленого — участка спектра с дли- ной волны 556 нм. При этом полностью гасится отраже- ние света с указанной длиной волны и значительно ослаб- 60
ляется свет соседних участков спектра. Остальной свет, состоящий из синих и красных лучей, отражается, вслед- ствие чего просветляющая пленка приобретает сине- фиолетовую интерференционную окраску, видимую толь- ко в отраженном свете, которая при рассматривании объективов на просвет совершенно исчезает. Способы просветления фотографических объективов можно разделить на две группы: химические и физиче- ские. Химические способы заключаются в обработке поверхностей линз водными растворами кислот, вслед- ствие чего из поверхностного слоя стекла извлекаются основные окислы и остается пористый слой, близкий по своему составу к кремнезему. Физические способы просветления состоят в нанесе- нии на поверхность линз посторонних веществ из раство- ров или из газообразной среды. Один из таких способов состоит в нанесении просветляющей пленки путем гидро- лиза спиртовых растворов этилового эфира ортокремние- вой кислоты. После испарения растворителя на поверх- ности стекла остается слой кремнезема. Другой способ состоит в испарении и осаждении на поверхностях линз фтористых солей. Процесс совершается в вакууме. Наиболее широко применяются физические способы просветления, как более эффективные. Выпускае- мые отечественной промышленностью фотообъективы про- светляются главным образом физическим способом. Значительно уменьшая коэффициент отражения, про- светление объективов снижает вредное действие отра- женных лучей, увеличивает прозрачность объектива и тем самым повышает его эффективную светосилу на 10— 25%. Фотоснимки, полученные с помощью просветлен- ных объективов, отличаются большей чистотой и сочностью. Так как толщина просветляющей пленки очень мала (она в 200 раз тоньше человеческого волоса), просветлен- ные объективы требуют очень бережного обращения. Пленка особенно чувствительна к жировым веществам, и даже самое ничтожное количество жира, нанесенное прикосновением к пленке пальцами, может вызвать пятно, которое затем расползается по всей поверхности линзы, что ведет к снижению просветляющего действия пленки. Просветленные объективы нельзя протирать. Пыль с них следует сдувать резиновой грушей или смахивать очень мягкой чистой кистью, которую надо содержать в закрытом футляре и не употреблять для других целей, 61
В случае же загрязнения объектива его можно осторожно протереть ватным томпоном, смоченным смесью спирта с эфиром или, в крайнем случае, только спиртом. § 16. АБЕРРАЦИИ И КОРРЕКЦИЯ ОБЪЕКТИВА Хотя любая собирающая линза дает действительное перспективное изображение и, следовательно, может слу- жить объективом, однолинзовые объективы в настоящее время не применяются. Даже простейшие из современных 'объективов содержат не менее трех линз, чаще же всего число линз больше. Объясняется это тем, что простой линзе свойствен целый ряд оптических недостатков, приводящих к низ- кому качеству даваемого линзой изображения: недоста- точной общей резкости в центре поля изображения, зна- чительному снижению резкости и искривлению прямых линий на краях этого поля. Иными словами, полезное поле изображения у простой линзы слишком мало. Все эти погрешности изображения, даваемого простой линзой, носят название аберраций. В чем же причина аберраций? Говоря о свойствах линз, мы исходили из того, что все лучи, идущие из одной точки, проходя через собирающую линзу, сходятся (т. е. пересекаются) в одной точке. В действительности эти лучи не пересекаются в одной точке, и изображение точки получается не в виде точки, а либо в виде кружка с размытыми краями, либо в виде запятой, черточки или крестика. Различные аберрации вызываются разными причи- нами, и вносимые ими погрешности также различны по своему характеру. Главными, т. е. наиболее вредными, являются сле- дующие аберрации: сферическая аберрация, кома, ди- сторсия, хроматическая аберрация, кривизна поля изоб- ражения и астигматизм. Сферическая аберрация заключается в том, что приосевые лучи, т. е. лучи, проходящие вблизи главной оси, по выходе из линзы пересекаются несколько дальше от линзы, чем краевые, т. е. входящие в линзу вблизи ее краев (рис. 35). Вследствие этого получить изображение точки в виде точки невозможно. Если поме- стить экран в плоскость /, где пересекаются приосевые 62
лучи, то краевые лучи изобразят ту же точку в той же плоскости не в виде точки, а в виде светлого кружка, что и приведет к нерезкости изображения каждой точки и всего предмета в целом. Аналогичное явление будет иметь место, если помес- тить экран в плоскость // или любую другую плоскость. Рис. 35. Сферическая Рис. 36. Кома аберрация Сферическую аберрацию обычно уменьшают подбором и сочетанием двух линз наиболее выгодной формы, с одинаковыми, но направленными в противоположные стороны аберрациями. Одновременно с этим обычно умень- шается и хроматическая аберрация. Кома представляет собой сферическую аберрацию наклонного пучка лучей, т. е. пучка, исходящего из точки, лежащей вне главной оптической оси (рис. 36). Вследствие комы изображение точки принимает форму запятой или кометы с ярким ядром и менее ярким хво- стом, что приводит к нерезкости изображения на краевых его частях. Дисторсия заключается в искривлении прямых линий на краях изображения и возникает вследствие изменения масштаба изображения по мере удаления от центра поля к краям. Дисторсия бывает двух видов: подушкообразная и бочкообразная (рис. 37), что зависит от положения диафрагмы. Подушкообразная дисторсия возникает, когда диафрагма по ходу лучей расположена за линзой, а бочкообразная,— когда диафрагма нахо- дится перед линзой. Дисторсия устраняется путем сочетания двух одина- ковых линз (или компонентов) с диафрагмой между ними. Изображение, свободное от дисторсии, называется орто- скопическим. 63
Хроматическая аберрация связана с дисперсией света и, подобно сферической, приводит к общей нерезкости изображения. Причина хроматической аберрации состоит в том, что, проходя через линзу, белый свет разлагается на составляющие его цветные лучи, из коих синие и фиолетовые преломляются сильнее и схо- дятся ближе к линзе, чем оранжевые и красные. Таким образом, изображения одной и той же белой точки, обра- зующиеся в местах пересечения лучей разных цветов, н—и—ffl н-41—m Рис. 37. Дисторсия Рис. 38. Хроматическая аберрация: F$ — фокус фиолетовых лучей; FK — фокус красных лучей располагаются на разном расстоянии от линзы и получе- ние четкого изображения точки становится невозможным (рис. 38): изображение точки получается в виде размытого кружка с радужными краями. Исправление хроматической абер- рации достигается сочетанием положи- тельной и отрицательной линз, изго- товленных из стекол с разным показа- телем преломления и подобранных так, Рис. 39. Ахрома- что хроматизм положительной линзы, тическая линза направленный в одну сторону, парали- зуется хроматизмом отрицательной лин- зы, направленным в обратную сторону, а система в це- лом остается положительной с заданным фокусным рас- стоянием. Соприкасающиеся поверхности двух линз обычно де- лаются одинаковой кривизны и склеиваются. Такая оптическая система, называемая ахроматом, или ахрома- тической линзой (рис. 39), может служить простейшим фотографическим объективом. Кривизна поля изображения — абер- рация, состоящая в том, что наилучшее изображение для простых линз образуется не на плоской, а на сфери- 64
ческой поверхности, обращенной вогнутой стороной к линзе (рис. 40). Поскольку фотографические материалы плоские, получить с помощью простой линзы резкое изображение по всему полю становится невозможным. Когда изображение резко в центре поля, оно нерезко по краям, и наоборот. Кривизна поля изображения является следствием астиг- матизма. Астигматизм и связанная с ним кривизна поля ОМ) Рис. 40. Кривизна поля изоб- Рис. 41. Астигматизм ражения изображения заключаются в невозможности получить на краях поля изображение точки в виде точки. Явление астигматизма объясняется тем, что конусообразный пучок лучей, идущий из светящейся точки, расположенной в стороне от главной оптической оси линзы, и падающий на линзу наклонно к этой оси, претерпевает различное преломление в разных сечениях линзы. Так как поверхность сферической линзы представляет собой часть шаровой поверхности, то лучи, расположенные в вертикальной плоскости, встречаются с линзой по ли- нии меридиана ААХ (рис. 41), а расположенные в горизон- тальной плоскости,— по линии параллели ВВи имеющей большую кривизну, чем линия меридиана. По этой причине изображение точки, образуемое лучами, идущими в вертикальной и горизонтальной плоскостях, распола- гается на разном расстоянии от линзы. При этом одно из них получается в виде размытой вертикальной черточ- ки, а второе — в виде горизонтальной. Изображение же, полученное между этими черточками, имеет вид размы- того крестика. Иными словами, получить изображение точки в виде точки вообще становится невозможным, откуда и название — астигматизм, что значит 3 Краткий курс фотографии 65
«бесточие» («стигма» по-гречески — точка, а приставка «а» — отрицание). Астигматизм уменьшается путем комбинирования не- скольких линз с поверхностями различной кривизны, изготовленных из разных сортов стекол. Объективы, прак- тически свободные от астигматизма, называются анастиг- матами. В настоящее время все отечественные фотоаппараты (за исключением полуигрушечных) снабжаются только анастигматами. Все аберрации действуют в линзе одновременно, что и приводит к значительному снижению качества изображе- ния, даваемого простой линзой. Некоторые аберрации могут быть несколько смягчены диафрагмированием линзы, но, уменьшая действующее отверстие, диафрагма снижает освещенность поля изо- бражения. Современная техника располагает другими, более эффективными средствами для устранения аберраций, а точнее — для доведения их до практически неощутимых значений без применения диафрагмы. Достигается это путем коррекции, т. е. точного расчета объектива, наибо- лее выгодного подбора форм и взаимного расположения его линз, подбором сортов стекла с определенными пока- зателями преломления и т. д., а главное, таким сочета- нием линз, при котором аберрации собирающих линз компенсируются обратными по знаку аберрациями рас- сеивающих линз. Вот почему все современные объективы, как правило, состоят не менее чем из трех линз, причем наряду с со- бирающими в каждом объективе обязательно присутству- ют рассеивающие линзы. Полное устранение аберраций пока остается недости- жимым, однако возможно сведение их к такому уровню, при котором они практически становятся безвредными. Оставшиеся в объективе аберрации называются остаточ- ными. Качество объектива тем выше, чем меньше значение имеющихся в нем остаточных аберраций, т. е. чем выше его коррекция. Заключительной операцией в производстве объективов является юстировка, состоящая в регулировке и наладке объектива и главным образом в такой установке его линз, при которой достигается расчетная точность работы 66
объектива. Юстировка осуществляется при помощи спе- циальных точных приборов. Одной из операций юсти- ровки является центрировка — совмещение главных опти- ческих осей всех линз объектива. Точность центрировки — одно из самых важных условий, определяющих качество объектива. Частое вывинчивание и ввинчивание компонентов объектива может привести к нарушению центрировки и снижению точности работы объектива. Юстировка включает в себя также точную подгонку объектива к фотоаппарату для того, чтобы плоскость све- точувствительного материала полностью совпала с пло- скостью наилучшего изображения и была перпендикуляр- на к главной оптической оси объектива. § 17. КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ФОТООБЪЕКТИВОВ В зависимости от назначения, фотографические объек- тивы изготовляют различной светосилы, с разными фо- кусными расстояниями и разными углами изображения. 17.1. Классификация фотообъективов. По эксплуата- ционным признакам фотографические объективы делятся на две группы: объективы общего и специального назна- чения. Как правило, каждый фотоаппарат поступает в про- дажу с одним объективОхМ, технические характеристики которого являются оптимальными для данного аппарата и согласованы с назначением последнего. Такие объективы и называются объективами общего назначения и являются основными. Их часто называют штатными. Ко второй группе относятся объективы, предназна- ченные для специальных видов съемки. Они выпускаются отдельно от фотоаппарата или входят в комплект как дополнительные. Кроме того, в зависимости от величины фокусного рас- стояния или угла изображения, все фотографические объективы делятся на нормальные, длиннофокусные, ши- рокоугольные и телеобъективы. 17.2. Нормальные объективы. Нормальными назы- ваются объективы, у которых фокусное расстояние при- близительно равно диагонали расчетного кадра, а угол изображения находится в пределах 40—60°. Такой угол выбран из практических соображений, как наиболее удоб- з* 67
ный для большинства обычных съемок, и обусловлен стремлением получить на фотоснимках перспективу, близ- кую к зрительной. Светосила современных нормальных объективов раз- лична. Объективы с относительным отверстием 1 : 1,5— 1:2 — весьма светосильны. Достаточно светосильны объективы с относительным отверстием порядка 1 : 2,8— 1 : 3,5. Светосила объективов с относительным отверстием 1 : 4,5—1 : 4 в настоящее время считается средней, а с относительным отверстием 1 : 5,6 и меньше — небольшой. Наибольшим пределом относительного отверстия, пока еще не достигнутым, является 1 : 0,5, так как никакой объектив не может дать изображение более яркое, чем сам изображаемый предмет. Поскольку принадлежность объективов к нормальным связана с величиной расчетного кадра, т. е. с форматом фотоаппарата, на который объектив рассчитан, нормаль- ные объективы в различных по формату фотоаппаратах имеют различные фокусные расстояния. Так, для фото- аппаратов стандартных форматов фокусные расстояния нормальных объективов следующие (табл. 3). Таблица 3 Фокусные расстояния нормаль- ных объективов Формат фотоап- парата, см 2,4X3,6 6X6 6X9 и 6,5X9 9x12 13X18 18X24 Фокусное рассто- яние объектива, см 4,5—5 7,5-8 10,5—11 13,5-15 21—23 30—35 Такой подбор фокусных расстояний продиктован не- обходимостью выдержать угол изображения нормальных объективов (40—60°) примерно одинаковым во всех фото- аппаратах. В связи с этим границы кадров на фотосним- ках, т. е. охватываемое поле предметного пространства, у всех фотоаппаратов с нормальными объективами полу- чаются приблизительно одинаковыми и снимки, сделан- 68
ные различными фотоаппаратами, различаются только по абсолютным размерам и по масштабу изображения. Отечественная промышленность выпускает десятки раз- личных нормальных объективов-анастигматов для самых различных фотоаппаратов. Наиболее простые из них — трехлинзовые (так называемые триплеты), выпускаемые под шифром «Т» с разными номерами (Т-22, Т-43 и др.). Несмотря на простоту, эти объективы имеют небольшие остаточные аберрации и дают вполне удовлетворительное изображение. Ими снабжаются преимущественно люби- тельские фотоаппараты «Смена», «Юность» и др. Наиболее многочисленна серия четырехлинзовых ана- стигматов, выпускаемых под общим названием «Инду- стар», но с разными номерами, для фотоаппаратов самых разных форматов — от 10x14 мм до 18x24 см и с отно- сительными отверстиями от 1 : 4,5 до 1 : 2,8. Широкое применение в последние годы получили более светосильные, шестилинзовые объективы марки «Гелиос», так же выпускаемые под разными номерами, с относи- тельным отверстием от 1 : 2,8 и больше, для фотоаппара- тов форматом 18x24 и 24x36 мм. К числу нормальных относятся также шестилинзовый светосильный объектив «Юпитер-8» с относительным отвер- стием 1 : 2 и весьма светосильный семилинзовый объектив «Юпитер-3» с относительным отверстием 1 : 1,5, предназ- наченные для малоформатных фотоаппаратов, и некоторые другие объективы. На рис. 42 приведены оптические схемы отечественных нормальных объективов (схему объектива «Гелиос» см. на рис. 44). 17.3. Широкоугольные объективы. Широкоугольными называются объективы, у которых фокусное расстояние значительно меньше диагонали расчетного кадра, а угол изображения не меньше 60° и в отдельных объективах достигает 95°. Существуют широкоугольные объективы с углом изображения, достигающим 180°, но в широкой фотографической практике они не применяются и в дальнейшем нами не рассматриваются. Наиболее употребительны объективы с углом изображения 63—66°. Широкоугольные объективы предназначаются в основ- ном для съемок общим планом и применяются в случаях необходимости включить в кадр большое поле предмет- ного пространства. При съемке с коротких расстояний широкоугольные объективы дают значительное перспективное сокращение, 69
а при наличии переднего плана часто приводят к кажу- щемуся искажению перспективы. Кроме того, такие объек- тивы дают значительное падение освещенности на краях поля изображения. , Отечественная про- мышленность выпус- кает в настоящее вре- мя следующие широ- коугольные объекти- вы: «Мир-1» и «Мир- 1Ц» с углом изоб- ражения 60°, «Рус- сар-МР-2» с углом изображения 95°, «Орион-15» с углом изображения 75° и «Юпитер-12» с углом изображения около 63°, предназначен- ные для малоформат- ных фотоаппаратов, и объектив «Мир-3» с углом изображе- ния 66° — для фото- аппаратов формата бхб см. Оптические схемы широкоуголь- ных объективов при- ведены на рис. 43. Как мы уже ука- зывали, некото- рые широкоугольные объективы, например «Мир-1», предназна- ченные для зеркаль- ных камер, Ихмеют искусственно увели- ченный задний от- резок (см. § 14.10), чтобы не препятствовать движению зеркала. Для сравнения интересно отметить, что, напри- мер, у широкоугольного объектива «Юпитер-12», пред- назначенного для незеркальных малоформатных фото- аппаратов, / = 35,7 мм, а задний отрезок — 7,53 мм, что делает их непригодными для применения в зеркальных Рнс. 42. Оптические схемы нормаль- ных объективов: а — Триплет «Т», б — «Индустар»; в — «Юпитер-8>>; г — «Юпитср-3» Рис. 43. Оптические схемы широко- угольных объективов: а — «Руссар- МР-2»; б*— «Орион-15»; в — «Юпи- тер-12»; г — «Мир-3» 70
камерах. В то же время у объектива «Мир-1» при /=37 мм я почти таком угле изображения, как у объектива «Юпи- тер-12», задний отрезок равен 37,17 мм. 17.4. Длиннофокусные объективы. Длиннофокусными называются объективы, у которых фокусное расстояние значительно больше диагонали рас- четного кадра, а угол изображения не превышает 30°. По конструктивному и эксплуа- тационному признакам эти объекти- вы правильнее было бы называть узкоугольными, поскольку именно угол изображения, а не абсолютная величина фокусного расстояния, от- личает их от других объективов. Так, например, объектив «Юпитер-9» с/ =8,5 см относится к длиннофокус- ным, в то время как объектив «Индустар-13» с /=30 см относится к нормальным, поскольку первый из них рассчитан для кадра 24x36 мм и угол изображения у него 28°, а второй рассчитан для кадра 18 X 24 см и имеет угол изображения 55°. Наша промышленность в настоя- щее время выпускает три длиннофо- кусных объектива: пятилинзовый «Юшггер-25Ц», шестилинзовый «Гели- ос-40» и семилинзовый «Юпитер-9» (рис. 44). Все они пред- назначены для малоформатных фотоаппаратов и все с /—85 мм. По сравнению с нормальными длиннофокусные объек- тивы обладают меньшей глубиной резкости и при равном расстоянии до объекта съемки дают изображение в боль- шем масштабе, чем нормальные, что позволяет вести крупноплановую съемку с большего расстояния, чем с нормальными объективами, и тем самым избежать пер- спективных искажений. Все эти свойства делают длиннофокусные объективы особенно удобными для портретной съемки, поэтому их ч^сто называют портретньши. *' 17.5. Телеобъективы. При съемке значительно уда- ленных объектов, к которым невозможно приблизиться (например, при съемке высоко расположенных деталей Рис. 44. Оптические схемы длиннофокус- ных объективов: а — «Юпитер-25Ц»; б — «Гелиос-40»; в — «Юпитер-9» 71
зданий, удаленных гор, а также птиц и диких животных),' получить крупное изображение их на негативе можно только при помощи объектива, имеющего очень большое! фокусное расстояние. Такие объективы нормального типа отличаются большими размерами, весом и требуют зна-| чительного растяжения меха камеры, что делает их край-j не неудобными в применении. Вместе с тем с удалением предметов, даже и крупных, они видны под неболыпимв| углами, и чтобы получить их изображение в крупно- плане, обычно не требуется большое поле изображения *. Последнее обстоятельство привело к созданию так назы- ваемых телеобъективов, отличающихся от нормальных и длиннофокусных тем, что при большом фокусном расстоя- нии, хотя и малом поле изображения, они имеют укоро- ченный задний отрезок и не требуют слишком большого растяжения камеры или длинной оправы. Достигается это особой конструкцией объектива. На рис. 45 приведена принципиальная схема теле- объектива. Уменьшение заднего отрезка в телеобъективах достигается сочетанием в нем положительной оптической системы / с отрицательной системой 77. Параллельный пучок света, пройдя через положительную оптическую систему, должен был бы собраться в точке О под углом а, который является углом изображения этой системы, и тогда фокусное расстояние такой системы было бы равно /х. Но на пути лучей стоит отрицательная система. Проходя через нее, лучи отклоняются и пересекаются в точке Ог под углом ß. Если продолжить лучи света из точки Ох в обратном направлении до пересечения их с лучами AB и CD, как показано пунктиром, то можно увидеть, что угол изображения, равный углу ß, имел бы объектив, фокусное расстояние которого равно /2. Однако, обладая тем же углом изображения, телеобъектив расположен ближе к поверхности фотоматериала и поэтому не тре- бует слишком длинной оправы. Иными словами, задняя главная точка в телеобъективах оказывается как бы вы- * Не следует отождествлять понятия крупноплановой и круп- номасштабной съемки. Масштаб изображения характеризуется отношением линейных размеров изображения к линейным размерам объекта и не связан с размерами кадра, а крупность плана харак- теризуется отношением размеров изображения к размерам кадра. Изображение одного и того же объекта, занимающее полностью весь кадр, в аппаратах разных форматов будет крупноплановым независимо от формата фотоаппарата, однако разномасштабным. 72
*—f c_i 1 и L f2_ J .Ol Рис. 45. Принципиальная оптичес- кая схема телеобъектива несенной вперед, за пределы объектива, и сам объектив становится более компактным. Поскольку телеобъективы по сравнению с нормальны- ми объективами с такими же фокусными расстояниями имеют значительно меньший угол изображения и соответ- ственно меньшие размеры поля изображения, их обычно изготовляют применительно к малоформатным фотоаппа- ратам, и хотя они сравнительно невелики, все же длина их достигает 270 мм, а масса — 1,6 кг, что до известного време- ни ограничивало воз- можность дальней- шего увеличения их фокусного расстоя- ния. Решение этой за- дачи стало возмож- ным с изобретением зеркально - линзовых телеобъективов. Отечественная промышленность вы- пускает зеркально- линзовые телеобъек- тивы, сконструиро- ванные советским уче- ным Д. Д. Максуто- вым. На рис. 46 при- ведена принципиаль- ная схема зеркально- линзового телеобъек- тива системы Максутова и показан ход лучей. Пройдя че- рез линзу 1, лучи света падают на поверхность вогнутого зеркала 2. Отразившись от этой поверхности, лучи падают на поверхность выпуклого зеркала 3, от которой еще раз отражаются, проходят через рассеивающую систему линз 4 и направляются на поверхность фотоматериала. Таким образом, лучи света совершают свой длинный путь внутри самого объектива, чем и достигается компакт- ность его оправы. Оправа, которая потребовалась бы для телеобъектива обычного типа с таким же фокусным рас- стоянием, оказалась бы непомерно длинной. При сравнительно небольших габаритах фокусное рас- стояние зеркально-линзовых телеобъективов для мало- Рис. 46. Схема зеркально-линзового телеобъектива 73
форматных камер достигает 1 м, т. е. оно в 20 раз больше, чем фокусное расстояние нормальных объективов для тех же камер. Относительное отверстие телеобъективов обычно не превышает 1 : 4, что, однако, не является существенным Нормальный объектиЗ t I . I I I » I L-^J I I см WO 90 SO 70 ВО 50 40 30 20 10 О Рис. 47. Сравнение растяжения фотоаппарата для нормального объектива, телеобъектива и зеркально-линзового телеобъектива с одинако- выми фокусными расстояниями их недостатком, поскольку телеобъективы применяются только для съемки при дневном освещении. Наглядное представление о преимуществах телеобъек- тивов дает рпс. 47, на котором показано, какой длины оправы потребовали бы нормальный объектив, телеобъек- тив и зеркально-линзовый телеобъектив при фокусном расстоянии 100 см. Отечественная промышленность выпускает девять на- именований телеобъективов (рис. 48): «Таир-38» и «Таир-11» с /=133 мм, «Юпитер-11» с /=135 мм, «Юпи- тер-6» с /=180 мм, «Телемар-22» с / = 200 мм, «Таир-3» и «Таир-33» оба с /=300 мм и зеркально-линзовые МТО- 500 с /=500 мм и МТО-1000 с /=1000 мм. * * * Все основные (штатные) объективы относятся к группе нормальных. В отличие от них широкоугольные, длинно- фокусные и телеобъективы являются и называются смен- ными. Замена нормального объектива в незеркальных каме- рах каким-либо сменным требует одновременного приме- 74
нения дополнительного видоискателя. Зеркальные камеры этого не требуют. За отсутствием широкоугольного или длиннофокус- ного объектива фокусное расстояние нормального объек- тива можно увеличить или уменьшить с помощью различ- ных оптических насадок (см. § 35). Рис. 48. Оптические схемы телеобъек- тивов: а — «Таир-38»; б — «Таир-11»; в — «Юпитер-11»; г — «Юпитер-6»; д — «Телемар-22»; е — «Таир-3»; ж — «Таир- 33»; з — МТО-500; и — МТО-1000 17.6. Объективы с переменным фокусным расстоянием. Одним из достижений оптотехники * является создание универсальных объективов с переменным фокусным рас- стоянием, или так называемых вариообъективов, позво- ляющих при постоянных значениях относительного отве- рстия и расстояния от аппарата до снимаемого объекта плавно изменять масштаб изображения объекта в опре- деленном диапазоне, сохраняя при этом резкость наводки. Такие объективы уже давно применяют в телевизионной * Оптотехника — техника расчета и конструирования опти- ческих приборов. 75
Рис. 49. объектива Оптическая «Рубин-1» схема пере- менным фокусным расстоянием и киносъемочной технике, а с недавнего времени стали применять и в фотографии. Благодаря способности изменять фокусное расстояние такой объектив может быть использован как нормальный, широкоугольный и длиннофокусный, т. е. может быть в этом смысле универсальным. Объективы с переменным фокусным расстоянием пред- ставляют собой довольно сложные многолинзовые опти- ческие системы, в кото- рых изменение фокусного расстояния достигается путем относительного пере- мещения его оптических элементов посредством механического устройства, имеющегося в оправе объектива. Отечественная промыш- ленность выпускает в нас- тоящее время объектив с переменным фокусным рас- стоянием под маркой «Ру- бин-1» с относительным отверстием 1 : 2,8 и с фокус- ным расстоянием от 37 до 80 мм для фотоаппара- тов марки «Зенит» (рис. 49). Как видно из оптической схемы, объектив состоит из пяти компонентов, содержа- щих в общей сложности 14 линз. Компонент 1 служит для наводки на резкость, в процессе которой компоненты 3 и 5 остаются неподвижными, а компоненты 2 и 4 автомати- чески перемещаются вдоль оптической оси. Сфокусированный на определенное расстояние, объек- тив «Рубин-1» сохраняет точность наводки на протяже- нии всего диапазона фокусных расстояний и позволяет, не изменяя точки съемки, получать изображение предмета в разном масштабе. Объективы с переменным фокусным расстоянием на- ходят применение только в зеркальных камерах, в кото- рых можно одновременно наблюдать за резкостью и мас- штабом изображения и которые не требуют применения до- полнительных видоискателей. Объективы эти пока еще редки и стоимость их высока. 17.7. Портретные и мягкорисующие объективы. В лю- бительской практике в малоформатных и среднеформат- ных фотоаппаратах в качестве портретных применяются 76
длиннофокусные объективы, а в профессиональной прак- тике — нормальные объективы для крупноформатных фо- тоаппаратов: «Индустар-51» с /=21 см для аппаратов фор- мата 13x18 см и «Индустар-37» с /=30 см для аппаратов формата 18x24 см. В свое время широкую популярность в качестве порт- ретных объективов приобрели мягкорисующие объективы, дающие даже и при точной наводке слегка нерезкое, раз- мытое изображение, что достигается в них несколько повы- шенной остаточной хроматической аберрацией (см. § 16). Подобный эффект дают и простые линзы, однако поле изоб- ражения у них весьма невелико, вследствие чего нерез- кость изображения по мере удаления от центра поля изоб- ражения к краям значительно возрастает, в то время как у мягкорисующих объективов нерезкость остается оди- наковой по всему полю. Другая особенность мягкорисующих объективов сос- тоит в том, что при их диафрагмировании резкость изоб- ражения не повышается. Снимки, полученные с помощью таких объективов, отличаются мягкостью изображения и почти не требуют ретуши. Не следует думать, что мягкое изображение можно по- лучить резкорисующим объективом, искусственно нарушая точность наводки на резкость, так как при таком приеме резкими на снимке могут оказаться детали изображения, играющие второстепенную роль (например, фон), что мо- жет нанести ущерб художественным достоинствам снимка. Мягкорисующие объективы применимы только в порт- ретной и пейзажной фотографии. В настоящее время такие объективы встречаются редко, поскольку эффект мяг- кости может быть получен и резкорисующими объекти- вами с помощью специальных смягчающих насадок (см. § 35.3). 17.8. Репродукционные объективы. Для целей репро- дукции (см. § 54) пригодны все нормальные анастигматы. Лучшие результаты дают анастигматы с большой разре- шающей силой. Для репродуцирования цветных ориги- налов особенно хороши апохроматы, отличающиеся зна- чительна уменьшенной остаточной хроматической абер- рацией и полным отсутствием дисторсии. Благодаря этому апохроматы дают одинаковые по масштабу изображения при цветоделенном репродуцировании цветных оригина- лов для последующего их полиграфического воспроизве- дения. 77
Отечественная промышленность выпускает серию апо- хроматов под маркой «Индустар-11» с относительным от- верстием 1 : 9 и с фокусными расстояниями 30, 45, 60, 90 и 120 см соответственно для фотоаппаратов форматов 18 X х24, 24x30, 30x40, 40x50 и 50x60 см. Поскольку при репродуцировании объектив всегда ди- афрагмируют для получения предельной резкости, высо- кая светосила для репродукционных апохроматов не яв- ляется обязательной. Объективы серии «Индустар-11» снабжены диафраг- мами двух типов: ирисовой — для фотографического репродуцирования и четырьмя вставными диафрагмами с прямоугольными отверстиями разных размеров — для полиграфических целей. Для получения зеркально обра- щенного изображения при изготовлении полиграфических печатных форм к объективам прикладываются зеркаль- ные приставки с зеркалом наружного покрытия. 17.9. Лантановые объективы. Разрешающая сила объ- ектива в основном зависит от расчетной точности его из- готовления, но известное влияние на нее оказывает сос- тав оптического стекла, из которого изготовлены линзы объектива. Разрешающая сила может быть повышена пу- тем введения в состав стекла окиси лантана — редкозе- мельного химического элемента III группы периодической системы Д. И. Менделеева. Объективы, содержащие лин- зы, изготовленные из такого стекла, называются лапта- новыми. Наша промышленность выпускает для малоформат- ных аппаратов лантановый объектив под маркой «Индус- тар-61» с /—5 см и относительным отверстием 1 : 2,8 с разрешающей силой 40 лит'мм в центре поля и 25 лин/мм по краям поля изображения. Для сравнения укажем, что аналогичный объектив «Индустар-50», изготовленный из стекол, не содержащих лантана и при относительном отверстии 1 : 3,5, имеет раз- решающую силу 34 лин/мм в центре поля и 20 лин/мм по краям поля изображения. 17.10. Объективы для фотоувеличителей. В фотоуве- личителях применяют обычные объективы-анастигматы. Так как точность величины заднего и рабочего отрезков объектива в данном случае не играет важной роли и нали- чие фокусировочного устройства не является необходи- мым, объективы, предназначенные для фотоувеличите- лей, выпускают в упрощенной оправе, что значительно 78
снижает их стоимость. В остальном эти объективы ничем не отличаются от однотипных с ними съемочных объекти- вов. К названиям объективов для фотоувеличителей добав- ляют букву «у». Так, объектив «Индустар-22 у» имеет ту же оптическую схему, что и съемочный объектив «Индус- тар-22». Отечественная промышленность выпускает пять объек- тивов для фотоувеличителей. Три из них: «Индустар-22у», «Индустар 50 у» и «Вега-11у» все с /=5 см, предназначены для малоформатных фотоувеличителей. Для увеличения негативов формата 6x6 см выпускаются объективы «Вега-бу» с /=7,5 см, а для увеличителей формата 6x9 см предназначен объектив «Вега-5у» с /=10,5 см.
Глава HI фотоаппаратура Принципиальная схема фотоаппарата проста (рис. 50). Это замкнутая со всех сторон темная камера 7*, в передней стенке которой установлен объектив 2, а на противопо- ложной стенке расположен фотоматериал 3. Для фото- графической съемки достаточ- но этих трех элементов, но возможности практического применения такого фотоап- парата были бы очень огра- ничены. Поэтому фотоаппара- ты оснащают различными устройствами и механизма- Рис. 50. Схема фотоаппарата ми, уточняющими отдель- ные операции процесса съем- ки и расширяющими воз- можности использования фотоаппарата. Конструктивное разнообразие фотоаппаратов очень ве- лико, поэтому изучение фотоаппаратов вызывает необхо- димость их классификации. § 18. КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОАППАРАТОВ Единой, общепринятой классификации фотоаппаратов не существует. Все системы классификации, в том числе и приведенная ниже, в значительной мере условны. Исходя, с одной стороны, из современного ассорти- мента фотоаппаратов, выпускаемых отечественной и * Отсюда фотоаппараты часто называют фотокамерами, или просто камерами.
зарубежной промышленностью, а с другой — из эксплуата- ционных свойств фотоаппаратов, можно их классифици- ровать по следующим признакам: по назначению, фор- мату, виду применяемых фотоматериалов и по системе наводки на резкость. По назначению их подразделяют на фотоап- параты общего назначения и специальные. К числу пер- вых относят фотоаппараты, предназначенные для обыч- ных съемок, т. е. съемок, которые не преследуют каких- либо специальных научных или технических целей. К числу аппаратов специального назначения относят порт- ретные, панорамные, стереоскопические и другие аппа- раты, предназначенные для особых видов съемки. По форматам получаемых негати- вов фотоаппараты делятся на пять групп: 1) мелкоформатные, или миниатюрные (формат 10x14 и 14x21 мм); 2) полуформатные (формат 18x24 мм); 3) малоформатные (формат 24x24 и 24x36 мм); 4) среднеформатные (формат 4,5x6; 6x6 и 6x9 см); 5) крупноформатные (формат 9x12 см и больше). Большинство из указанных форматов принято между- народным стандартом. По виду применяемых фотомате- риалов фотоаппараты подразделяют на пленочные и пластиночные. Большинство современных фотоаппаратов пленочные. К ним относятся первые четыре группы формата. Мелко- форматные аппараты 10 X14 мм рассчитаны на применение узких ролевых пленок без перфорации, формата 14x21 мм — на узкую перфорированную 16-мм кинопленку. По- луформатные и малоформатные фотоаппараты рассчитаны, на применение нормальной перфорированной 35-мм кино- пленки, а среднеформатные — на применение ролевой ка- тушечной фотопленки шириной 6.1,5 мм, намотанной на катушку вместе со светозащитным ракордом. К пластиночным относятся фотоаппараты пятой груп- пы. В этих аппаратах применяют фотографические пла- стинки и плоские фотопленки стандартных форматов от 9 X12 еле и больше. По системе наводки на резкость фотоаппараты делят на дальномерные, с визуальной на- водкой, с наводкой по шкале и с постоянной (неподвиж- ной) установкой объектива. 81
Дальномерными называются фотоаппараты, в которых фокусирование изображения осуществляется при помощи оптического дальномера, встроенного в корпус аппарата и механически связанного с оправой объектива (фотоап- параты ФЭД, «Зоркий» и др.). В фотоаппаратах с визуальной наводкой фокусирование производят по изображению, которое дает либо сам рабо- чий объектив аппарата (фотоаппараты «Зенит», ФК-13х18 и др.)» либо вспомогательный визирный объектив (фо- тоаппарат «Любитель»). В фотоаппаратах с наводкой по шкале фокусирование осуществляется при помощи шкалы расстояний или шкалы символов (фотоаппараты «Смена-8», «Смена-рапид» и др.). Фотоаппараты с постоянной (неподвижной) установ- кой объектива вообще не имеют фокусировочного устрой- ства. Это аппараты полуигрушечного типа и в дальней- шем нами не рассматриваются. § 19. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ СОВРЕМЕННЫХ ФОТОАППАРАТОВ Основными конструктивньши узлами и механизмами фотоаппаратов кроме объектива являются: светонепрони- цаемая камера, затвор, видоискатель, фокусировочное уст- ройство и устройство, обеспечивающее возможность много- кратной съемки (в пластиночных фотоаппаратах — кас- сеты и кассетные пазы, в пленочных — кассеты, катушеч- ная пленка и лентопротяжный механизм). 19.1. Светонепроницаемая камера представляет собой защищенную от света камеру фотоаппарата, заключен- ную между объективом и светочувствительным материа- лом. Камеры эти бывают жесткой и складной конструк- ции. Первые представл^ютсобой замкнутую коробку, вто- рые имеют складной мех. Основным требованием, предъявляемым к камере фото- аппарата, является ее абсолютная светонепроницаемость. Большое значение имеет предел максимального растяже- ния светонепроницаемой камеры. Чем больше ее растя- жение, тем более крупный масштаб изображения можно получить в процессе съемки. 19.2. Затвор представляет собой точный механизм, предназначенный для отмеривания выдержки во время съемки. Главное назначение фотозатворов состоит в автома- 82
тическом отмеривании коротких выдержек — от 1 сек и короче. Каждый затвор, кроме того, позволяет отмерять выдержку просто рукой. Некоторые затворы снабжены уст- ройством, позволяющим оставлять объектив открытым на длительное время. Основными техническими характеристиками фотозатво- ров являются число и диапазон автоматически отмеряе- мых выдержек и степень точности действия затвора, т. е. степень совпадения выдержки, отмеряемой затвором, с соответствующим этой выдержке числом на шкале регуля- тора затвора. Простейшие затворы автоматически отмеряют одну мо- ментальную выдержку порядка 1/30—V60 сек. Более со- нершенные затворы автоматически отмеряют 10—11 вы- держек в диапазоне от 1 до V1600 сек. Степень точности действия у различных затворов не- одинакова. Так, на выдержках порядка 1—Va сек отклоне- ния не должны превышать 20% от номинальных выдер- жек, обозначенных на регуляторе затвора; при выдержках от 1/6 до V60 сек допустимы отклонения не более чем на 25%, а при выдержках от V100 до 1/1Ь00 сек — не более чем на 30%. Управление затвором осуществляется при помощи раз- личных деталей, расположенных снаружи. Для каждого затвора обязательны следующие детали управления: спус- ковое устройство, при помощи которого затвор приводится в действие, и регулятор, позволяющий точно регулиро- вать действие затвора. Существуют и другие детали управ- ления: заводное устройство (обычно рычаг или рифле- ная головка), при помощи которого затвор перед съем- кой заводится, дополнительные регуляторы и т. д. Все затворы, кроме того, имеют гнездо для установки гибкого спускового тросика. Для регулирования действия затвора на регулятор его наносят условные обозначения. Буква «Д» обозначает длительную выдержку. При установке регулятора на это деление затвор при первом нажиме на спусковое устрой- ство открывается и остается в таком положении до вторич- ного нажима, после которого закрывается. Буква «В» ус- ловно обозначает выдержку. При установке регулятора на деление «В» затвор при нажиме на спусковое устрой- ство открывается, а с прекращением нажима — закрыва- ется. Буква «М» обозначает моментальную выдержку. Поскольку большинство современных затворов автомати- 83
чески отмеряет не одну, а несколько моментальных выдер- жек, вместо буквы «М» на регулятор затвора наносят ряд цифр, выражающих продолжительность выдержки в до- лях секунды. Так, цифра «1» означает целую секунду «2» — полсекунды, «25» —одну двадцать пятую долю секунды и т. д. ГОСТом 3268—57 установлен следующий ряд выдер- жек для фотографических затворов 1; 1/2; 1/4; 1/8; 1/15; ■1/30; 1/60; 1/125; 1/250; 1/500; 1/1000 сек. Рис. 51. Центральный затвор. Вни- Рис. 52. График действия зу — схема его действия затвора Существуют два основных типа затворов: центральные и шторно-щелевые. Центральные затворы конструктивно сос- тавляют как бы одно целое с объективом и служат для него оправой (рис. 51). Они имеют форму плоской круглой ко- робки, внутри которой находится механизм затвора и тонкие черные металлические створки — ламели, закры- вающие объектив. Обычно эти створки расположены меж- ду линзами объектива, а в некоторых затворах — за объективом. Число створок в различных затворах неоди- наковое, но обычно не превышает пяти. Само название центральных затворов указывает на их основной конструктивный признак: они открывают от- верстие объектива от центра к краям, а затем закрывают 84
его в обратном направлении — от краев к центру. Вслед- ствие этого экспонирование фотоматериала происходит по всей его поверхности одновременно, что является су- щественным преимуществом затворов этого типа. Предельная скорость действия центральных затворов ^зоо—^ьоо сек и лишь в редких моделях —7юоо сек. Хотя створки центрального затвора передвигаются очень быстро, все же на полное их открывание и закрыва- ние затрачивается некоторое время. Таким образом, ра- бота затвора по времени складывается из трех фаз: фазы открывания створок t0, фазы полного открывания створок t и фазы закрывания створок t3. Полное время Т работы затвора, таким образом, составляет: T=t0+t + t3, что гра- фически можно представить в виде диаграммы (рис. 52), где на горизонтальной оси обозначено время, а на верти- кальной — степень открывания затвора в процентах к полному открытию. Заштрихованная на рисунке площадь трапеции A BCD условно обозначает все количество лучистой энергии Я, проходящей через затвор в течение всего времени его ра- боты, а площадь прямоугольника A A 'D'D — количество лучистой энергии Н0, которое прошло бы через идеальный затвор, где не затрачивается никакого времени на движе- ние створок. Отношение величины H к величине Н0 называется коэф- фициентом полезного действия затвора (к. п. д.), который представляет одну из важных технических характеристик затвора. Поскольку время, затрачиваемое затвором на откры- вание и закрывание створок (t0 и t3), постоянно и невелико, а продолжительность выдержек, отмеряемых затвором, в широких пределах изменяется, то к. п. д. затвора тем больше, чем продолжительнее выдержка. Практически при выдержке в 1 сек к. п. д. центрального затвора близок к 100%, но при коротких выдержках он значительно сни- жается. В среднем к. п. д. центральных затворов состав- ляет 60-80%. В последние годы нашли применение электронные цент- ральные затворы, механизм которых содержит конден- сатор, сопротивление (одно или несколько), электромаг- нит и батарейку питания. При нажиме на спусковое устройство затвора его створ- ки под действием пружины открываются и удержива- ются в открытом положении электромагнитом в течение 85
заранее заданного времени. Время это регулируется пе- риодом зарядки конденсатора при помощи последователь- но включенного с ним сопротивления. После зарядки конденсатора до определенного уровня ток, подаваемый на электромагнит, прекращается и створки закрываются. Таким образом, электронное устройство, по существу, заменяет в затворе тормозной анкерный механизм, приме- няемый в обычных (ме- ханических) затворах. Особенность же элект- ронных затворов состо- ит в том, что в них зна- чительно расширен диа- пазон выдержек, глав- ным образом в сторону их увеличения, причем в пределах тех выдер- жек, с которыми рабо- тает затвор, их можно изменять на любую ве- Рис. 53. Схема устройства и дейст- ЛИЧ**НУ- вия шторыо-щелевого затвора Ш т о р н о-щ еле- вые затворы, или шторные, отличаются от центральных тем, что заслоняющей свет частью этих затворов являются не створки, а светонепроницае- мая шторка, расположенная внутри камеры, непос- редственно перед фотоматериалом. Эластичная светоне- проницаемая шторка состоит из двух самостоятельных частей: 1 и 2 (рис. 53). Первая из них скреплена с полым рабочим валиком 5, приводимым во вращение многовит- ковой пружиной, находящейся внутри валика. Другим концом эта шторка при помощи двух тесемок 4 скреплена со шкивами 5. Вторая шторка скреплена одним своим концом со сво- бодно вращающимся барабаном 6, а другим (при помощи тесемок 7) — с рабочим валиком 5, также снабженным многовитковой пружиной. При взводе затвора шторка 2 наматывается на бара- бан б, а тесемки шторки 1— на шкивы 5. При этом шторки 1 и 2 движутся в сомкнутом состоянии с некоторым нало- жением края одной шторки на край другой, чем обеспечи- вается светонепроницаемость и возможность взводить зат- вор при незакрытом объективе. 86
При полностью взведенном затворе шкивы 5 и барабан 6 стопорятся специальным устройством. В момент спуска затвора шкивы и барабан освобождаются от упора, а ра- бочие валики 3 и 8 под действием пружин начинают вра- щаться, увлекая за собой шторки. В зависимости от того, на какую скорость действия установлен затвор, между шторками образуется щель той или иной заданной ширины. Проникая сквозь щель, свет постепенно освещает фотоматериал от одного края к дру- гому. В спущенном состоянии шторки смыкаются, и зат- вор может быть вновь взведен. У большинства фотоаппаратов шторки затворов изго- товлены из черной шелковой прорезиненной ткани, а в некоторых аппаратах (например, в аппарате «Киев») — из ряда профилированных металлических полос, соединен- ных шарнирно. Встречаются также цельнометаллические шторки, изготовленные из очень тонкой стальной ленты. Предельная скорость действия шторно-щелевых зат- воров в отдельных моделях достигает Vjmo—V1600 сек. Все шторно-щелевые затворы требуют предварительного завода. Некоторую конструктивную разновидность шторно-ще- левых затворов представляют так называемые веерные затворы. Затвор состоит из двух металлических зас- лонок, каждая из которых состоит из трех лепестков, складывающихся наподобие веера (откуда и название затвора). Во время работы заслонки поворачиваются вокруг оси, при этом, когда лепестки одной заслонки складыва- ются, открывая кадровое окно, лепестки другой заслонки расходятся, закрывая кадровое окно. Принципиальное различие между фотографическим дей- ствием центральных и шторно-щелевых затворов в том, что в центральных затворах экспонирование фотомате- риала с момента открытия створок и до их закрытия про- исходит по всей поверхности кадра одновременно, а в шторно-щелевых затворах — от одного края кадра к дру- гому, что при съемке быстро движущихся объектов ино- гда приводит к некоторому искажению их контуров на фотоснихмке. Например,s при съемке автомобиля или мотоцикла, движущегося под прямым углом к оптической оси объек- тива, т. е. параллельно плоскости фотоматериала, колеса могут получиться на снимке не круглыми, а овальными. При прочих равных условиях эти искажения тем больше, 87
чем больше выдержка, чем меньше скорость движения штор- ки и чем больше фокусное расстояние объектива. Эта же особенность свойственна и веерным затворам, но в мень- шей степени. В фотоаппаратах, снабженных шторно-щелевыми зат- ворами, возможно применение сменных объективов, в то время как в аппаратах с центральными затворами это не всегда возможно. Коэффициент полезного действия у шторно-щелевых и веерных затворов достигает 90% на всех скоростях. Многие затворы снабжены автоспуском — механиз- мом, автоматически приводящим в действие затвор через определенный промежуток времени (обычно через 9—15 сек) после нажима на спусковое устройство. Затвор при этом срабатывает с той моментальной выдержкой, на которую он установлен. Автоспуски встречаются также и в виде отдельных приборов. С внедрением в широкую практику осветительных элект- ронно-импульсных ламп и ламп-вспышек (см. § 33.2) ô современных затворах устанавливают синхроконтакт, вмонтированный в механизм затвора и замыкающий элект- рическую цепь лампы в момент полного открытия затвора. Для съемки с лампами-вспышками, которые в отличие от электронно-импульсных ламп обладают некоторой инер- цией, т. е. несколько замедленным действием, синхрокон- такт снабжен специальным упреждающим устройством, замыкающим электрическую цепь лампы-вспышки нес- колько раньше, чем затвор полностью откроется. Такое устройство называется синхрорегулятором. В некоторых затворах имеются два самостоятельных синхроконтакта: один — для электронно-импульсных ламп, другой — для ламп-вспышек. Первый из них сокращенно называют X- контактом (икс-контакт), а второй М-контактом (эм-кон- такт). На фотоаппаратах с двумя контактами Х-контакт обозначается значком в виде молнии, а М-контакт — знач- ком в виде электролампы. Существенная особенность центральных затворов сос- тоит в возможности пользоваться синхроконтактом при любой скорости действия затвора, в то время как в шторно- щелевых и веерных затворах это возможно только при таких скоростях действия, при которых кадровая рамка фотоаппарата полностью открывается (обычно при ско- ростях не менее чем 1/30—1/60 сек и лишь в некоторых затворах — при скорости до 1/125 сек). 88
Все современные затворы, как правило, заводные, т. е требуют предварительного завода с помощью заводно! головки, курка или рычага. В малоформатных фотоаппаратах заводное устройстве затвора обычно сблокировано с лентопротяжным меха низмом и со счетчиком кадров. Следует отметить, что если до начала 60-х гг. предпоч тение отдавалось шторно-щелевым затворам, как боле( быстродействующим и с более высоким к. п. д., то с ука занного времени явно наметилась тенденция перехода i центральным затворам. Так, из восемнадцати новых мо делей отечественных фотоаппаратов общего назначение пятнадцать снабжено центральными затворами. В основ ном это связано с тем, что шторно-щелевые затворы огра ничивают возможность применения электронно-импульс ных осветителей при коротких выдержках. Кроме того центральные затворы более удобны для конструированш фотоаппаратов с автоматическим экспозиционным устрой ством (см. § 19.6). 19.3. Видоискатель, или визир,— прибор, предназна ченный для определения границ фотографируемого кадра Он служит также и вспомогательным средством для опре деления точки съемки и композиционного построения кад ра. Видоискатель должен показывать ограниченный кадр соответствующий кадру, который получается на негативе но ни один видоискатель этому требованию полностью hi отвечает, так как всегда находится несколько в сторон« от объектива, что приводит к несовпадению границ кад ра, видимого в видоискателе, с границами кадра на нега тиве, и называется параллаксом визирования. Величина параллакса визирования тем больше, чел больше расстояние между оптическими осями объектив! и видоискателя. Кроме того, величина параллакса зави сит от масштаба изображения и может быть вычислен по формуле: Р = ?- где Р — параллакс визирования; В — расстояние межд оптическими осями объектива и видоискателя; M — зна менатель численного масштаба. Поскольку масштаб изображения зависит от расстоя ния между объектом оъемки и фотоаппаратом и с сокраще 89
нием этого расстояния увеличивается, то при этом увели- чивается и параллакс визирования. С целью возможной компенсации параллакса визиро- вания видоискатели рассчитывают так, чтобы они ограни- чивали кадр несколько меньший, чем получается на нега- тиве. Однако такая мера мешает точному кадрированию, поэтому во многих фотоаппаратах предусмотрена поправка на параллакс визирования. Так, в видоискателях аппара- тов «ФЭД-Микрон», «Смена-рапид», «Восход» имеются штрихи для учета параллакса визирования при съемке с расстояния 1 м, а в видоискателях камер «Киев-5», Рис. 54. Типы видоискателей ФЭД-10, «Сокол» имеется устройство, автоматически вво- дящее поправку на параллакс визирования при съемке с разных расстояний. По конструктивным признакам видоискатели делят на рамочные и оптические, а оптические в свою очередь — на зеркальные и телескопические. Рамочный видоискатель, или и к о н о- м е т р, состоит из двух прямоугольных рамок — боль- шой и малой, расположенных вверху или сбоку фотока- меры на определенном расстоянии одна от другой (рис. 54, а). Наблюдение ведут со стороны малой рамки, кото- рую приближают к глазу настолько, чтобы в проекции стороны обеих рамок совпали. Преимущество такого видо- искателя в том, что фотографировать можно с уровня глаз и наблюдать не только за объектом съемки, но и за окру- жающей его обстановкой, что особенно важно при съемке движущихся объектов. Зеркальный видоискатель (рис. 54, б) состоит из двух собирающих линз, расположенных под 90
прямым углом, и зеркала с наружным покрытием, уста- новленного под углом 45° к оптическим осям обеих линз. Одна линза расположена в вертикальной плоскости и слу- жит объективом. Изображение, даваемое этой линзой, от- брасывается зеркалом на вторую линзу, расположенную в горизонтальной плоскости, и рассматривается сверху. Зеркальные видоискатели дают яркое, но обращенное (справа налево) изображение, что считается существенным их недостатком. Кроме того, такие видоискатели в силу конструктивных особенностей требуют наблюдения свер- ху, для чего фотоаппарат приходится опускать до уров- ня груди, что иногда неблагоприятно сказывается на передаче перспективы. Рамочные видоискатели применяются редко и глав- ным образом как дополнительные к имеющемуся в аппа- рате визирному устройству. Также редки и зеркальные видоискатели (имеется только в камере «Любитель-2»). Телескопический видоискатель (рис. 54, в) состоит из двух линз: рассеивающей, имеющей прямоугольную форму и служащей объективом, и соби- рающей, служащей окуляром. Этот видоискатель дает яр- кое уменьшенное изображение с правильным расположе- нием сторон. В отличие от зеркального он позволяет вес- ти наблюдение и съемку с уровня глаз. Некоторые из таких видоскателей снабжены диопт- рийным устройством, состоящим обычно из перемещаю- щейся линзы, расположенной внутри видоискателя, меж- ду его линзами. Устройство это предназначается для людей, страдающие недостатками зрения, и в известных пределах позволяет фокусировать изображение по глазу. В некоторых видоискателях есть тонкие линейчатые рамки, ограничивающие поле зрения при использовании объективов с различными углами изображения. Это поз- воляет применять сменные объективы, не приобретая для них специальных видоискателей. Большинство фотоап- паратов общего назначения имеют телескопические видо- искатели. 19.4. Фокусировочное устройство. В каждом конкрет- ном случае съемки необходимо сфокусировать изображе- ние снимаемого объекта, или, как принято говорить, про- извести находку на резкость. Для выполнения этой опе- рации служит фокусировочное устройство фотоаппарата. У большинства фотоаппаратов фокусирование осуществ- ляется путем перемещения объектива вдоль оптической 91
оси при помощи червячной или многозаходной винтовой оправы. В некоторых аппаратах («Любитель», «Москва») фокусирование производится путем частичного выдвиже- ния только передней линзы объектива и достигается бла- годаря изменению фокусного расстояния объектива при постоянном заднем отрезке. В некоторых аппаратах фоку- сирование производится путем перемещения передней или задней стенки аппарата (обычно при помощи кремальеры). Контролирование точности наводки на резкость осу- ществляется различными прямыми и косвенными спосо- бами. Прямыми, или визуальными, называются способы, при которых фотограф может наблюдать на мато- Рис. 55. Схема устройства и действия зеркальной камеры вом стекле аппарата изображение, «рисуемое» рабочим объективом. Косвенными называются способы, при которых фотограф не видит изображения, «рисуемого» рабочим объективом фотоаппарата, и судит о точности наводки по показаниям дополнительных устройств: шкалы рас- стояний, дальномера, дополнительного объектива и др. Прямые способы наводки на резкость применяются в павильонных фотоаппаратах и в зеркальных камерах. В павильонных фотоаппаратах изображение образуется на тонко матированном матовом стекле, и благодаря круп- ному формату этих аппаратов точность наводки легко опре- деляется на глаз. Единственным условием, необходимым для получения резких негативов, является точное совпа- дение матированной поверхности матового стекла с плос- костью светочувствительного слоя фотоматериала при за- мене матового стекла кассетой. 92
Неудобство такого способа наводки в том, что изоб- ражение на матовом стекле получается перевернутым и обращенным слева направо. С целью устранения этого неудобства и созданы зеркальные камеры. Они снабжены плоским оптическим зеркалом, установленным внутри све- тонепроницаемой камеры. Лучи света, пройдя через объек- тив 1 (рис. 55а), отражаются зеркалом 2, которое в момент наводки на резкость расположено под углом 45° к оптичес- кой оси объектива. Отраженные зеркалом лучи направ- ляются вверх, где строят изображение фотографируемых предметов на горизонтально расположенном матовом стек- ле 3. Если расстояния от центра зеркала до матового стек- ла а и до поверхности фотоматериала в равны, то в мо- мент, когда изображение рисуется резко на матовом стек- ле, оно (при откинутом кверху зеркале) получается рез- ким и на фотоматериале 5. Глядя сверху на матовое стекло и перемещая объектив, находят момент максимальной резкости изображения и приводят в действие затвор. При помощи специального устройства, механически связывающего затвор аппарата с приводом зеркала 2, последнее под действием пружины быстро поворачивается вверх вокруг оси 4 (рис. 55, б) и плотно закрывает собой рамку матового стекла, откры- вая одновременно доступ лучам света к задней стенке аппарата, где расположен фотоматериал 5. В этот момент срабатывает затвор и происходит съемка. Преимущество зеркальных камер в том, что фотограф видит изображение, создаваемое рабочим объективом ап- парата, не перевернутым, что облегчает решение компози- ционных задач и в известной мере облегчает наводку на резкость. Кроме того, аппараты этого типа свободны от параллакса визирования. Существуют зеркальные камеры трех типов: однообъек- тивные, построенные по приведенной выше схеме, двух- объективные и с оборачивающей оптической системой. При- мером однообъективной зеркальной камеры может слу- жить аппарат «Салют» (рис. 56, a), a двухобъективной — «Любитель-2» (рис. об, б). Однако оба эти типа зеркальных камер имеют один недостаток; изображение, получаемое на матовом стекле, хотя и не перевернуто, но зеркально обращено слева направо, что вызывает затруднения при съемке движущихся объектов. Кроме того, во время съем- ки эти аппараты приходится держать на уровне груди. 93
В двухобъективных зеркальных камерах, кроме того, име- ется значительный параллакс визирования. Эти недостатки устранены в зеркальных камерах с оборачивающей оптической системой. В принципе эти ка- меры устроены так же, как и однообъективные, но над мато- вым стеклом в них установлена крышеобразная пента- призма (см. рис. 11), которая обращает изображение, по- лучаемое на матовом стекле, из горизонтальной плоскости в вертикальную и справа налево. В результате изображе- Рис. 56. Типы зеркальных камер ние получается прямым во всех направлениях и может рассматриваться с уровня глаз. К числу таких аппаратов относятся, в частности, зеркальные камеры марки «Зенит» (рис. 56, в). Поскольку формат зеркальных камер обычно невелик (не более чем 6x6 см), визуальная наводка на резкость в них затруднена. Поэтому в таких камерах предусматри- ваются средства, облегчающие наводку, такие, как кли- новое устройство, коллективная линза, линза Френеля, микрорастр и увеличивающий окуляр. Клиновое устройство (рис. 57) состоит из двух небольших прозрачных стеклянных клиньев (клинь- ев Додена), встроенных в небольшое углубление круг- лой формы, сделанное в центре матового стекла. Наклон- ные грани этих клиньев имеют в центре круга общую точ- ку пересечения, которая находится в одной плоскости с поверхностью матового стекла. Наблюдая за изображением на матовом стекле, фото- граф одновременно видит часть этого изображения в пре- делах круга, образуемого клиньями и четко разделенного 94
пополам. Контуры изображения в пределах каждого полу- круга совпадают в тот момент, когда изображение на ма- товом стекле достигает предельной резкости (рис. 58). Рис. 57. Клиновое устройство Рис. 58. Схема действия кли- нового устройства: О — объектив; M — матовое стекло; К — кли- нья; 1 и 3 — наводка неверна; 2 — наводка верна Рис 59. Коллективная линза Рис. 60. Линза Френеля в раз- резе. Пунктиром показана обыч- ная плоско-выпуклая линза той же оптической силы Таким устройством снабжены зеркальные камеры «Старт», «Салют», «Зенит-4», «Зенит-6». Клиновое устройство значительно облегчает и сущест- венно повышает точность наводки на резкость, однако при сильном диафрагмировании объектива клинья иногда за- темняются, что затрудняет наводку. Коллективная линза (рис. 59) представ- ляет собой плоско-выпуклую линзу, ограненную в виде прямоугольника. Линза приставляется плоской стороной вплотную к матовому стеклу камеры и, действуя как лу- 95
па увеличивает изображение. Иногда матируется^ плос- кая поверхность самой коллективной линзы. Такой лин- зой снабжено большинство малоформатных зеркальных Тин за Френеля, или ступенчатая линза (рис. 60), отличается особой формой, предложен- ной французским ученым Френелем. Такая линза дейст- вует как коллективная, вместе с тем она значительно bWAMAM.A$ÜAU ША^АШАШ^'^А^ ^ша^ашашаш^ АШаШАШаШаША* ашаша^а^аш Рис. 61. Микрорастр 1 2 3 Рис. 62. Комбинированная система для наводки на резкость: 1 — линза Френеля; 2 — матовое стекло; 3 — микрорастр тоньше и легче. Линза Френеля прикладывается плос- кой поверхностью к матовому стеклу камеры. Такой лин- зой снабжены зеркальные камеры «Салют», «Зенит-7» и «Киев-10». M и к р о р а с т р (рис. 61) представляет собой тон- кую пластинку из прозрачного материала, поверхность которой состоит из множества мельчайших трехгранных призм, ориентированных в различных плоскостях. Такая пластинка заменяет матовое стекло и дает более яркое изо- бражение. Другое, более важное свойство микрорастра состоит в том, что изображение на нем получается резким в тот момент, когда фокальная плоскость проходит через вершины призм. При нарушении этого условия происхо- дит раздвоение изображения, воспринимаемое глазом, как падение резкости, однако малейшее отклонение фокальной плоскости вызывает падение резкости более сильное, чем на матовом стекле, а это позволяет достигнуть высокой точности наводки на резкость. В этом и заключается пре- 96
имущество микрорастра по сравнению с матовым стеклом. Микрорастром снабжены камеры «Зенит-7» и «Киев-10». Вместе с тем и клиновое устройство и микрорастр не дают возможности визуально следить за глубиной резко изображаемого пространства, поэтому эти устройства дела- ют в виде небольшого кружка, вмонтированного в центр матового стекла. Микрорастр обычно изготовляют из тон- кой пластинки оргстекла методом горячего прессования. Часто применяются комбинированные системы. На- пример, вместе с клиновым устройством применяется кол- лективная линза или линза Френеля. Существует также система, включающая микрорастр, матовое стекло и лин- зу Френеля. В этом случае микрорастр размещают в пределах небольшого круга в центре кадра, вокруг него оставляют кольцевое матированное поле, а на краях и в углах кадра размещают линзу Френеля (рис. 62). Такая система использована в камере «Киев-10». Она дает яркое изображение, повышает точность наводки на резкость и позволяет следить за глубиной резко изображаемого про- странства. В малоформатных камерах применяются окуляры, уве- личивающие изображение, а в камере «Любитель-2» — лупа. В косвенных способах наводки на резкость наиболее простым является способ наводки по шкале расстояний или шкале символов, основанный на использовании глав- ной формулы линзы (см. § 9), позволяющей заранее вычис- лить сопряженные расстояния и определить положение объектива для любого расстояния до объекта съемки. Шкалу расстояний наносят на оправу объектива фотоап- парата независимо от наличия в аппарате других фокуси- ровочных устройств. Шкала расстояний состоит из ряда делений и цифр, выражающих расстояние^от фотоаппарата до объ- екта съемки в метрах, например: оо; 20; 10; 7; 5; 4; 3; 2,5; 2; 1,75; 1,5; 1,25; 1 м. Независимо от последующей градуировки шкала рас- стояний всегда начинается со знака бесконечности (оо). Цифра же'на противоположном конце шкалы указывает на наименьшее расстояние съемки, допускаемое фокуси- ровочным устройством данного объектива или фотоап- парата. Перемещая указатель вдоль шкалы расстояний (или шкалу относительно указателя), можно заметить, что по 4 Краткий курс фотографии 97
мере перехода указателя от знака оо к противоположному концу шкалы объектив (или его передняя линза) выдвига- ется из фотоаппарата, а при обратном движении указа- теля — вдвигается в аппарат и возле знака оо упирается в ограничитель. Это крайнее положение объектива являет- ся исходным и называется установкой на бесконечность. По наименьшей цифре шкалы расстояний можно при помощи формулы масштаба (см. § 10) определить наиболь- ший масштаб изображения, который можно получить при съемке данным аппаратом. Некоторые фотоаппараты («Зоркий-11», «Восход», «Чай- ка», «ФЭД-Микрон», «Смена-рапид») вместо шкалы рас- стояний снабжены шкалой символов, состоящей из трех символов: «Портрет», «Группа» и «Пейзаж», которые пред- ставляют собой схематические изображения этих объек- тов, или просто надписи, или отметки в виде точек. Так, на фотоаппарате «Чайка» символу «Портрет» соответствует одна точка, символу «Группа» —- две, а символу «Пей- заж» — три точки. Техника наводки на резкость в таких аппаратах сво- дится к установке объектива на один из выбранных сим- волов. Понятно, что аппараты со шкалой символов при- годны для съемки не только указанных сюжетов. Эти сюжеты выбраны как наиболее часто встречающиеся в фо- толюбительской практике. Для каждого из них харак- терно более или менее определенное расстояние, с кото- рого такие сюжеты обычно фотографируют. Способ не требует глазомерного определения расстояния до сни- маемого объекта; это расстояние определяется как бы само собой при кадрировании объекта с помощью видоискателя. Обеспечение резкости изображения основано на глу- бине резкости объектива (см. § 14) при обычно применяе- мых отверстиях диафрагмы. Например, в фотоаппарате «Зоркий-11» с объективом /=45 мм символ «Портрет» со- ответствует установке объектива на 1,5 ж, что при диаф- рагме 8 дает глубину резко изображаемого пространства примерно от 1,2 до 1,9 м. Символ «Группа» (или «Человек во весь рост») соответствует установке объектива на 3 ле, что при той же диафрагме обеспечивает глубину резко изо- бражаемого пространства от 2 до 4,5 ж, и т. д. Разумеется, способ наводки на резкость с помощью шкалы символов не может быть высоко точным, однако он прост и в большинстве случаев обеспечивает необходимую резкость изображения иа негативах. 98
Способ наводки на резкость при помощи д а л ь н о- м е р а основан на использовании в фотоаппаратах моно- кулярных (для наблюдения одним глазом) оптических даль- номеров, связанных с оправой объектива. Прибор (рис. 63) состоит из зеркала 7, поворачиваю- щегося вокруг оси 2, и полупрозрачного зеркала 3. Рас- стояние между зеркалами 1 и 3 определяет базис дально- мера. Прибор устанавливают относительно предмета и глаза, как показано на рисун- ке. Наблюдение ведут через полупрозрачное зеркало, при этом изображение в глазу образуется двумя пучками лучей, из которых один на- правляется в глаз наблюда- теля прямо через полупроз- рачное зеркало 5, а другой — после двукратного отраже- ния — сначала в зеркале 2, а затем в полупрозрачном зер- кале 3. В результате наблю- датель видит два контура изображения предмета, нало- женные один на другой. При определенном поло- жении зеркала 1 оба потока лучей совмещаются, изобра- жения как бы накладываются одно на другое и контуры их сливаются. Это служит приз- наком точной установки даль- номера. При изменении расстояния между предметом и глазом наблюдателя контуры изображения раздваиваются и для совмещения их требуется отклонить зеркало 1 на некото- рый угол. Таким образом, каждому расстоянию от наблю- дателя до предмета соответствует только одно положение зеркала 7, когда контуры изображения сливаются. По этому положению можно определить требуемое расстоя- ние, если снабдить прибор указательной стрелкой и шка- лой (см. рисунок). Точность работы дальномера тем выше, чем больше его базис. Предельное расстояние, поддающееся измерению фотодальномерами, обычно не превышает 20 м. Шкала Рис. 63. Принцип устройства и действия монокулярного дальномера 4* 99
Кинематическая связь дальномера с объективом фото- аппарата основана на том, что при наводке на резкость объективу (или его передней линзе) сообщают поступатель- ное движение вдоль оптической оси. Это движение объек- тива и используется для приведения в действие деталей механизма дальномера. Дальномеры, применяемые в фотоаппаратах, подраз- деляют на две группы: дальномеры с приз- мой, заменяющей зеркало, и дальномерыс опти- ческим компенсатором. Принцип действия дальномера с призмой показан на рис. 64. Червячная оп- Рис. 64. Одна из схем дальномера о призмой рава объектива 1 своей торцовой частью упирается в ку- лачок двухплечего рычага 2 и при своем вращении (ввин- чивании в камеру) отклоняет этот рычаг. Рычаг 2 давит концом 3 на рычаг 4, на котором укреплена призма 5 полного внутреннего отражения. Отклоняясь, рычаг 4 поворачивает призму. При обратном движении объектива механизм дальномера действует в обратном направлении под давлением пружины 6. Перед полупрозрачным зеркалом 7 установлена рамка 8 с небольшим отверстием. Это ограничитель пучка лу- чей, идущих из призмы 5. Рамка выделяет в виде кружка то изображение, которое образуется призмой. Такого типа дальномеры установлены, например, на фотоаппа- ратах ФЭД, «Зоркий» и др. Дальномеры с оптическим компенсатором отличаются от описанного тем, что поворачивающаяся призма заме- нена в них призмой с переменным преломляющим углом (называется оптическим компенсатором). Различают ком- *00
пенсаторы клиновые и линзовые. Клиновой компенсатор состоит из двух стеклянных клиньев круглой формы (рис. 65, а), которые при помощи специального механизма одновременно поворачиваются вокруг общей горизонталь- ной оси, но в противоположных направлениях. Вследствие этого преломляющий угол системы может изменяться в пределах от нуля до некоторой величины, равной сумме Рис. 65. Схемы дальномеров с оптическими компенсаторами преломляющих углов обоих клиньев. Такой дальномер установлен, например, на фотоаппаратах марки «Москва». Линзовый компенсатор (рис. 65, б) состоит из двух ци- линдрических линз: плоско-выпуклой 1 и плоско-вогну- той 2. Линза с вогнутой поверхностью неподвижна, а линза с выпуклой поверхностью может поворачиваться вокруг оси 3. При определенном положении обеих линз их плоские поверхности располагаются параллельно одна другой. Такая система не отклоняет лучей. При всяком же повороте линзы 1 система образует клин, преломляю- щий угол которого тем больше, чем сильнее отклонение этой линзы. Подобный дальномер установлен, в частности, на некоторых фотоаппаратах марки «Киев». Независимо от конструкции дальномера общая кар- тина, наблюдаемая в окуляре прибора, у всех дальномеров 101
примерно одинакова: в поле зрения дальномера видно сдвоенное изображение, при котором наводка на резкость неточна. Вращая оправу объектива, добиваются слияния контуров двух изображений, что соответствует точной на- водке на резкость. В разных странах ведутся работы по созданию автома- тического фокусировочного устройства, и хотя задача эта весьма сложна, некоторые успехи в этой области уже дос- тигнуты: опытный образец фото- Зона нервзкооти Зона нерезкости аппарата С Такой СИСТвМОЙ На- НГИ НН^— водки (аппарат «Канон-аутофо- ^НГ\ ^Я|\ КУС>>> изготовленный в Японии) ^Н|| ) ^Н ) был продемонстрирован в 1963 г. ^ИШ у ^Н J на выставке «Фотокино» в Кёль- ^Ш1У ^Y не (ФРГ). а Существует несколько воз- ^ аа л „ можных систем автоматической Рис. 66. Принцип дей- ствия системы автома- наводки на резкость, например тнчсской наводки на рсз- радиолокационная система, спе- лость тема локации при помощи инфракрасных лучей и др.. но все они сложны и дороги. Наименее сложной и тех- нически более доступной оказалась система, основан- ная на применении фотоэлемента с сильно выраженной нелинейной характеристикой, т. е. такого фотоэлемента, в котором изменение фототока происходит пропорционально изменению освещенности только до определенного момента. Действие такой системы наводки основано на следую- щем: когда изображение нерезкое, то контуры его расплы- ваются и вокруг них образуется полоска постеленного изменения освещенности (рис. 66, а). По мере наводки на резкость эта полоска сужается (рис. 66, б). Фотоэлемент реагирует на освещенность полоски, которая тем больше, чем шире полоска. По мере сужения полоски ее освещен- ность, а с нею и фототок уменьшаются до тех пор, пока полоска не исчезнет, т. е. контуры изображения сдела- ются предельно резкими. Для автоматической наводки на резкость по описанной системе поле, в пределах которого производится фокуси- рование, должно быть небольшим. Это может быть малень- кий кружок, видимый в поле зрения видоискателя. Дейст- вие фотоэлемента должно быть согласовано с фокусиро- вочным устройством. Таков в упрощенном виде принцип действия системы автоматического фокусирования. 102
19.5. Экспозиционная шкала. Экспозицией в фотогра- фии называется количество освещения, сообщаемое свето- чувствительному слою. Экспозиция выражается произве- дением освещенности слоя на время освещения. При про- чих равных условиях съемки освещенность слоя зависит от величины отверстия диафрагмы, а время освещения оп- ределяется выдержкой. Задача фотографа в процессе съем- ки — найти оптимальное сочетание выдержки с величи- ной диафрагмы. Но таких сочетаний в каждом случае съемки может быть несколько. Так, при диафрагме 5,6 и выдержке 1/30 сек через объектив аппарата пройдет та- кое же количество света, как при диафрагме 8 и выдержке V15 сек или при диафрагме 4 и выдержке 1/в0 сек. Какая же из комбинаций будет лучшей? Задача решается в зависимости от двух условий: про- странственной глубины объекта него состояния в момент съемки (имеется в виду подвижность объекта). В случаях съемки многоплановых объектов или объектов, имеющих протяженность в глубь пространства, и необходимости получить на снимке резкое изображение всего объекта или всех его планов следует исходить из величины, необ- ходимой для этого диафрагмы. В случаях же съемки под- вижных объектов и необходимости получить резкое их изображение на снимке следует руководствоваться про- должительностью выдержки. Поскольку одной экспозиции могут соответствовать нес- колько разных комбинаций выдержка — диафрагма, воз- никла идея снабдить фотоаппараты устройством, позво- ляющим механически связать регулятор затвора с при- водом диафрагмы так, чтобы при перестановке регулятора затвора с одной скорости на другую автоматически и соот- ветственно изменялась величина отверстия диафрагмы, а при перестановке привода диафрагмы автоматически и соответственно изменялась скорость действия затвора. Это устройство получило название экспозиционной шкалы, или шкалы световых значений (рис. 67). На большом зубчатом кольце, опоясывающем централь- ный затвор аппарата, нанесены две шкалы: вверху — шкала регулятора затвора, внизу — шкала световых значе- ний, рядом с которой расположена шкала диафрагмы (бе- лые цифры на черном фоне). Угловые расстояния между делениями шкал диафрагмы и регулятора затвора одина- ковы на всем протяжении этих шкал. Устройство, по суще- ству, заключается в защелке, расположенной внизу. Она 103
служит приводом диафрагмы, но находится в зацеплении с зубчатым кольцом, т. е. с приводом регулятора затвора. Если оттянуть защелку и вывести ее из зацепления, то затвор и диафрагма разобщатся и регулировать их мож- но будет независимо друг от друга. Если же ввести за- щелку в зацепление с зубчатым кольцом, то затвор и диафрагма окажутся связанными между собой, и при каждом изменении диафрагмы (или скорости дей- ствия затвора) автоматический соответственно будет изменять- ся скорость действия затвора (или величина диафрагмы). На рисунке показан слу- чай, когда при диафрагме 8 требуется выдержка V30 сек. Этому положению соответству- Рис. 67. Экспозицией- ет световое число И. Глядя на ная шкала рисунок, легко понять, что, по- ворачивая зубчатое кольцо по часовой стрелке, т. е. уменьшая выдержку, мы одновре- менно увеличиваем отверстие диафрагмы. Если повора- чивать зубчатое кольцо против часовой стрелки, то вы- держка будет увеличиваться, а отверстие диафрагмы — уменьшаться. Экспозиция же будет оставаться одинаковой. Когда условия освещения в процессе съемки не меня- ются, экспозиционная шкала обеспечивает получение нега- тивов одинаковых по своей общей плотности, что в даль- нейшем существенно облегчает процесс фотопечати. Поль- зуясь экспозиционной шкалой, следует лишь решить, что является для данного объекта съемки более важным — продолжительность выдержки или величина отверстия диа- фрагмы. Экспозиционная шкала состоит из ряда порядковых чи- сел. Каждому из этих чисел соответствует ряд равнознач- ных комбинаций выдержка — диафрагма, при которых на фотоматериал воздействует одинаковое количество ос- вещения. Например, числу 11 соответствуют следующие комбинации: Выдержка в сек 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 Диафрагма 22 16 11 8 5,6 4 2,8 2 104
Экспозиционной шкалой пока снабжены аппараты с центральными затворами («Юность», «Искра» и др.), но имеются уже опытные образцы фотоаппаратов со штор- ными затворами, снабженными таким устройством. 19.6. Экспозиционное устройство. В течение многих лет фотографы определяли экспозицию на глаз, что часто приводило к ошибкам. Со временем были разработаны расчетные таблицы экспозиций, а затем изобретены раз- личные приборы — экспонометры. Наиболее совершенны фотоэлектрические экспонометры. Действие фотоэлектрических экспонометров основано на использовании фотоэлемента, соединенного с весьма чувствительным гальванометром (микроамперметром). Свет, воздействуя на фотоэлемент, возбуждает в нем фото- ток. Попадая в гальванометр, фототок отклоняет стрелку гальванометра тем сильнее, чем ярче свет, падающий на фотоэлемент. Таким образом, прибор позволяет по степени отклонения стрелки определить освещенность объекта съем- ки, а затем при помощи расчетного устройства (кальку- лятора) определить выдержку при данной диафрагме или диафрагму по данной выдержке. Как самостоятельные приборы фотоэлектрические экс- понометры применяют уже давно, а в последние годы их стали устанавливать на фотоаппаратах. Фотоэлектриче- ский эффект был использован для разработки полуавтома- тической, а позднее и автоматической систем установки выдержки и диафрагмы в самих фотоаппаратах. Создано немало фотоаппаратов с полуавтоматической и автоматической установкой экспозиции. Аппараты с та- кой установкой соответственно называют полуавтоматиче- скими и автоматическими. В полуавтоматических аппаратах для установки экс- позиции следует подвести стрелку гальванометра к оп- ределенной точке, наблюдаемой в видоискателе аппарата, или совместить с этой стрелкой вторую, следящую стрел- ку. Одновременно с этим устанавливается необходимая диафрагма (если заранее выбрана и установлена вы- держка) или выдержка (если заранее выбрана и установ- лена диафрагма). По такому принципу действуют фотоап- параты «Восход», ФЭД-10, «Зенит-4», «Зенит-5»у «Зенит-6», «ФЭД-Атлас». В автоматических аппаратах («Зоркий-10», «Зоркий-11», «Зоркий-12», «Киев-10»,«ФЭД-Микрон», «Сокол») установку 105
оптимальной пары диафрагма — выдержка производит сам фотоаппарат. На рис. 68 в качестве примера приведена кинематичес- кая схема полуавтоматической установки экспозиции, при- мененная в камере «Восход». Лучи света, отраженные сни- маемым объектом, падают на фотоэлемент 7, соединенный проводами с гальванометром 2. Под действием возникаю- щего в фотоэлементе тока стрелка 3 гальванометра откло- Рис. 68. Кинематическая схема полуавтоматической установки экспозиции няется и становится видимой в окуляр видоискателя 4. На этом окуляре нанесена рамка 5, имеющая прорезь (раз- рыв) в своей нижней стороне. Объектив видоискателя 6 покрыт изнутри полупрозрачным зеркальным слоем, на фоне которого рамка кажется светящейся. Таким обра- зом, глядя в видоискатель, фотограф видит рамку и стрел- ку гальванометра на фоне снимаемого объекта. При этом, в зависимости от величины отверстия диафрагмы и уста- новки регулятора затвора, стрелка гальванометра зани- мает то или иное положение. Задача фотографа —подвес- ти стрелку к прорези рамки. Этого можно достигнуть двояким путем: поворотом привода регулятора затвора 7, т. е. изменением выдержки, или поворотом привода диафрагмы 8, т. е. изменением величины отверстия диаф- рагмы. Выбор способа зависит от характера объекта съемки. В случае съемки движущихся объектов сначала устанав- ливают регулятор затвора на определенную выдержку, с тем чтобы обеспечить резкое изображение снимаемого 106
объекта, а затем поворачивают привод диафрагмы. В слу- чае съемки объектов, имеющих протяженность вглубь, сначала устанавливают диафрагму с расчетом получить на снимке требуемую глубину резко изображаемого про- странства, а затем поворачивают привод регулятора затво- ра. И в том и в другом случае вращается торцовый ку- лачок 9, который нажимает на шток 10. Шток давит на рычаг 11, упирающийся в кулачок 12, и через упорный винт 13 поворачивает рычаг 14. При этом пружина 16 выбирает люфт между рычагами 11 и 14. Поворачиваясь вокруг оси 15, рычаг 14 пальцем вхо- дит в прорезь кулачка 17, вращающегося вокруг оси 18, и поворачивает его. Кулачок 17 своим торцом нажимает на ролик 19 и че- рез него сообщает поступательное движение зубчатой рей- ке 20, зубцы которой приводят во вращение шестерню 21, а с нею и корпус гальванометра 22. При повороте кор- пуса гальванометра отклоняется и его стрелка. Таким образом, стрелка гальванометра подводится к прорези рамки 5 и устанавливаются необходимые выдерж- ка и диафрагма. Но экспозиция зависит также и от светочувствительности фотопленки, которой заряжен ап- парат. Для учета этого фактора в механизме системы име- ется диск 23 с обозначениями светочувствительности фото- пленки. Этот диск сидит на одной оси с кулачком 12, кото- рый, в зависимости от своего положения относительно оси 24 рычага 11, вносит соответствующие изменения в движение всех прочих деталей механизма. Так учиты- вается светочувствительность фотопленки. Подвести стрелку гальванометра к прорези рамки уда- ется не всегда. Механизм рассчитан на короткие выдержки, отмеряемые самим затвором, и при слабом освещении или недостаточной светочувствительности фотопленки подвес- ти стрелку гальванометра к прорези рамки дасто бывает невозможно. В таких случаях следует либо усилить осве- щение объекта съемки, либо отключить механизм автома- тики и перейти на съемку с выдержкой «В» (от руки). Механизмы автоматических аппаратов устроены слож- нее. Па рис. 69 приведена кинематическая схема автомати- ческой установки выдержки и диафрагмы. Здесь, так же как и в полуавтоматических аппаратах, прежде всего сле- дует установить диск 1 со шкалой светочувствительности фотопленки на деление, соответствующее применяемой пленке, предварительно отодвинув в сторону собачку 2. 107
При этом эксцентрик 3 при помощи имеющегося на нем пальца поворачивает корпус гальванометра 4 и устанав- ливает его в определенное положение. Вследствие этого стрелка гальванометра 5 при одних и тех же условиях осве- щения снимаемого объекта, но для различных фотопле- нок, будет занимать разное положение. На схеме показано расположение деталей механизма автоматики после того, как затвор аппарата взведен. При Рис. 69. Кинематическая схема автоматической установки экспозиции таком положении стрелка гальванометра может свободно вращаться вокруг своей оси, а ее загнутый конец 6 — сво- бодно перемещаться в промежутке между кольцами 7 и 8. В таком положении механизма аппарат направляют на снимаемый объект. Под действием света, падающего на фотоэлемент 9, и в зависимости от яркости этого света стрел- ка гальванометра отклоняется и занимает определен- ное положение. Теперь остается лишь нажать на спуско- вую кнопку затвора. При этом шток 10 опустится вниз и освободит коромысло 11, сдерживающее кольцо 7. Под действием пружины это кольцо примкнет к кольцу 8 и 108
стрелка гальванометра окажется зажатой между кольцами одним из зубцов кольца 7. Начиная с этого момента и до конца срабатывания затво- ра движение всех деталей механизма происходит бла- годаря усилию руки фотографа. При дальнейшем нажиме пальцем руки на спусковую кнопку затвора шток 10 спус- кается ниже и своим штифтом 12 нажимает на рычаг со- бачки 13. При этом кольцо 14 освобождается от упора и под действием пружины 15 поворачивается по часовой стрелке, освобождая штифт 16 кольца диафрагмы 17. По- следнее под действием пружины 18 также поворачивается, и отверстие диафрагмы уменьшается. При этом зубчатый венец кольца диафрагмы через шестерни 19 и 20, сидящие на общей оси, поворачивает кольцо регулятора выдержек 21. В это же время каретка 22 через штифт 23 приводит в поступательное движение зубчатую рейку 24, а послед- няя через шестерню 25 смещает щуп 26 до момента прижима его к зажатой стрелке гальванометра. Кольца, регулирую- щие установку диафрагмы и выдержки, останавливаются, а шток 10, продолжая опускаться под давлением руки, приводит в действие затвор. Рис. 70. Системы замера освещенности с селеновым фотоэлементом (а) и с сернистокадмиевым фоторезистором (б): 1 — селеновый фотоэлемент; 2 — сернистокадмиевый фоторезистор; 3 — источник питания; 4 — гальванометр; 5 — ограничитель поля зрения; 6— добавочное сопротивление "ч В последнее время вместо селеновых фотоэлементов, работающих без источников электропитания в фотоап- паратах с автоматической установкой экспозиции, стали применять сернистокадмиевые фоторезисторы, включен- 109
nue последовательно с гальванометром и источником элект- ропитания (рис. 70). Таким источником служит миниатюр- ный аккумулятор или элемент электробатареи (фотоап- парат «Сокол»). Слой сернистого кадмия сам не возбуж- дает электрического тока, но изменяет внутреннее сопро- тивление в зависимости от освещенности и тем самым из- меняет силу тока в цепи. Чем ярче освещен фоторезистор, тем сильнее отклоняется стрелка гальванометра. Фоторезистор отличается от селеновых фотоэлементов меньшими размерами и значительно более высокой свето- чувствительностью, что позволяет применять более гру- бый, прочный, а следовательно, и более надежный и долго- вечный гальванометр. С применением фоторезисторов в сочетании с электрон- ным затвором появилась возможность вообще исключить наиболее нежный и хрупкий элемент экспозиционного устройства — гальванометр. Так, в частности, устроена подготавливаемая к выпуску зеркальная камера «Зе- нит-Д». 19.7. Лентопротяжный механизм, или транспортирую- щее устройство. Для точного передвижения фотопленки на один кадр после каждой съемки во всех пленочных фотоаппаратах имеется специальное устройство. В широ- копленочных фотоаппаратах фотопленку перематывают с подающей катушки на приемную при помощи специаль- ного ключа или круглой рифленой головки. Одновременно через небольшое круглое отверстие, защищенное красным светофильтром и расположенное в задней стенке корпуса камеры, ведут наблюдение за появлением порядковых (покадровых) номеров, напечатанных на оборотной стороне защитного ракорда фотопленки. В малоформатных фотоаппаратах кадры отмеривает имеющийся в аппарате зубчатый барабан или зубчатое колесо, зубцы которого входят в перфорационные отверс- тия фотопленки. В аппаратах формата 24x36 мм полный оборот барабана соответствует продвижению пленки на восемь перфорационных отверстий, или на 38 мм, что соот- ветствует длине кадра (36 мм) плюс один междукадровый промежуток. Зубчатый барабан связан системой шестере- нок со счетчиком кадров так, что при перемещении пленки на один кадр лимб счетчика поворачивается на одно де- ление. Приводом лентопротяжного механизма обычно снуя-и г круглая рифленая головка, однако более прогрессивным НО
является рычажный, или курковый, привод, позволяющий одним поворотом рычага переводить пленку, не отрывая при этом глаза от дальномера или видоискателя. В некоторых современных малоформатных фотоаппа- ратах применяется механический пружинный привод. Так, например, в фотоаппара- те «Ленинград» механи- ческий привод позволя- ет производить не менее пятнадцати снимков со скоростью до 3 кадр/сек, причем после каждой съемки происходит не только перемещение пленки, но и завод зат- вора для следующего кадра. Выпускаются также фотоаппараты с элект- рическим приводом, ко- торый работает при по- мощи миниатюрного электромотора и питаю- щей его батарейки (фо- тоаппарат «Зенит-5»). 19.8. Кассеты. Кас- сетой называется при- надлежность фотоаппа- рата, позволяющая пере- заряжать аппарат на свету. Существуют кас- сеты для фотопластинок и фотопленок. Пласти- ночные кассеты бывают одинарными — на одну фотопластинку, и двой- ными — на две фото- пластинки. Одинарная пласти- ночная кассета (рис. 71, а) представляет собой плоскую светонепроницаемую ко- робку с выдвижной заслонкой (шибером) и полозьями (фальцами) для вдвигания в заднюю стенку фотоаппарата. Двойные пластиночные кассеты (рис. 71, б) имеют внут- Рпс. 71. Кассеты: а — одинарная пластиночная кассета; б — двойная пластиночная кассета; в — стандарт- ная малоформатная металлическая кассета; г — специальная малофор- матная кассета; д — кассета «Ра- пид»; е — кассета для катушечной пленки Ш
реннюю светонепроницаемую перегородку и соответствен- но два шибера. Пластиночные кассеты применяют также и для плоской форматной пленки. Пленочные кассеты подразделяются на малоформат- ные и для катушечной фотопленки. Малоформатная кас- сета представляет собой небольшую коробку цилиндри- ческой формы, внутри которой находится катушка, рас- считанная на перфорированную фотопленку шириной 35 мм и длиной 1,6 м (на 36 кадров формата 24x36 мм). Кассеты эти бывают двух типов: стандартные и специаль- ные. Стандартная металлическая кассета (рис. 71, в) сос- тоит из корпуса, катушки и двух крышек, надеваемых на корпус с обеих сторон. Выпускают также пластмассовые кассеты с одяой крышкой. Специальная кассета состоит из катушки и двух метал- лических цилиндров, вдвигаемых один в другой (рис. 71, г). Поступающая в продажу перфорированная фотоплен- ка свернута в плотный рулон, и если развернуть рулон, то пленка стремится вновь свернуться. Это свойство плен- ки используется при выпуске кассет без катушек. На- ходящаяся в фотоаппарате пленка, поступая из одной кассеты в другую, сама свертывается в рулон внутри при- емной кассеты. Такие кассеты, получившие название «Ра- пид-кассет» (рис. 71, д), выпускаются к фотоаппаратам «Зоркий-12» и «Смена-рапид». Кассеты «Рапид» заряжа- ются на 24 кадра. Встречаются кассеты и других конструк- ций. Некоторые фотопленки выпускают уже упакован- ными в кассеты. Стандартные кассеты пригодны для всех малоформат- ных фотокамер, а специальные,— только для которых они предназначены. Среднеформатные фотоаппараты обычно кассет не имеют; их заменяет упаковка фотопленки со светозащит- ным ракордом. Но некоторые из таких фотоаппаратов (например, «Салют») снабжены сменными кассетами для катушечной пленки (рис. 71, е). Такие кассеты могут быть использованы как в пленочных, так и в пластиночных фото- аппаратах соответствующих форматов. Фотоаппараты «Са- лют» укомплектованы парой таких кассет. Кроме описанных в настоящем параграфе конструктив- ных узлов и механизмов в фотоаппаратах применяются еще некоторые устройства, облегчающие применение ап- парата. Описание этих устройств приведено в соответст- вующих параграфах. 112
§ 20. ФОТОАППАРАТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ Отечественная оптико-механическая промышленность выпускает в настоящее время десятки моделей фотоаппа- ратов различного назначения. Основную массу фотоап- паратов, как мы уже говорили, составляют аппараты об- щего назначения. В эту группу входят как простейшие модели, предназначенные главным образом для начинаю- щих, преимущественно юных фотолюбителей, так й ап- параты среднего класса, рассчитанные на широкие массы фотолюбителей, и аппараты высокого класса, предназна- ченные для опытных фотолюбителей и фоторепортеров, а также на людей различных профессий, применяющих фотографию в своей повседневной работе. '. Правда, подобное разграничение видов, или типов фото- аппаратов в значительной мере условно, поскольку одни и те же фотоаппараты с одинаковым успехом могут быть использованы для самых разнообразных фоторабот. Кроме того, выбор фотоаппарата зависит еще и от некоторых ин- дивидуальных условий, от материальных возможностей фотографов и от тех требований, какие они предъявляют к качеству получаемых снимков. Все эти оговорки при- водят к выводу о необходимости рассмотреть ассортимент отечественных фотоаппаратов не столько с потребитель- ской точки зрения, сколько с точки зрения характерных технических особенностей фотоаппаратов. В этом смысле едва ли не главную роль играет формат фотоаппарата, определяющий в основном эксплуатацион- ные свойства фотоаппаратов. 20.1. Мелкоформатные фотоаппараты. Само собой понятно, что чем меньше размеры негатива, тем сложнее получить с него высококачественный увеличенный фото- отпечаток. С повышением кратности увеличения возрас- тает зернистость изображения, снижается резкость, более заметными становятся мелкие физические недостатки нега- тива — точки, царапины, пятна и т. п. Как показывает опыт, технически удовлетворительные фотоотпечатки даже при современных весьма эффективных средствах борьбы с зернистостью негативов можно получить при линейном увеличении не более чем в 10 раз. Это значит, что с негати- вов таких мелкоформатных фотоаппаратов, как «Киев- Вега» или «Вега-2» формата 10 X14 мм, максимальный фор- мат технически удовлетворительных фотоотпечатков не превысит размеров открытки. 113
Несколько большие отпечатки можно получить с нега- тивов зеркальной камеры «Нарцисс» формата 14x21 мм, наиболее совершенной из числа мелкоформатных фотоап- паратов. Мелкоформатные фотоаппараты рассчитаны главным образом на фотолюбителей, занимающихся фотографией, так сказать, для себя, для своего семейного альбома. Од- нако благодаря исключительной портативности эти ап- а б Рис. 72. Полуформатные фотоаппараты: а — «ФЭД-Микрон»; б — « Зоркий-12» параты могут заинтересовать геологов, географов, исто- риков, туристов и вообще людей путешествующих. Это своего рода фотоблокноты, позволяющие вместо путевых записей запечатлеть виденное на фотоснимках. 20.2. Полуформатные фотоаппараты. В последние годы довольно широкое распространение как чисто любитель- ские получили у нас полуформатные фотоаппараты формата 18x24 мм: «Чайка», «Чайка-2», «ФЭД-Микрон» и «Зор- кий-12». Первые два из них наиболее просты. Это аппараты с наводкой по шкале символов и уже поэтому могут удов- летворить запросы главным образом начинающих фото- любителей. Важная особенность этих фотоаппаратов в их многозарядности; на одном заряде пленки длиной 1,6 м они дают 72 кадра. Камера «ФЭД-Микрон» (рис. 72, а) также мыогозарядна, но при этом и автоматическая. Камера «Зоркий-12» тоже автоматическая, но снабжена кассетой типа «Рапид» и заряжается отрезком пленки дли- ной 57 см, на которой дает 24 кадра (рис. 72, б). 114
20.3. Малоформатные фотоаппараты формата 24 х х36 мм составляют наиболее многочисленную группу оте- чественных фотоаппаратов. Аппараты эти позволяют полу- чать технически удовлетворительные фотоотпечатки до- вольно крупного размера, пригодного для выставочных фоторабот. Группа малоформатных аппаратов выпуска послед- них нескольких лет включает в себя 16 моделей. Некото- рые из них показаны на рис. 73. В группу входят: две мо- дели камеры «Смена» (модель 8 и «Смена-Рапид»), в ос- новном предназначенные для юных фотолюбителей, три модели камер ФЭД (модели 4, 10 и «ФЭД-Атлас»), две мо- дели камер «Зоркий» (модели 10 и И), пять моделей камер «Зенит» (модели 4, 5, 6, 7 и Е), две модели камер «Киев» (модели 5 и 10) и камеры «Восход» и «Сокол», предназна- ченные для широкой любительской и репортерской прак- тики. В большинстве это отлично оснащенные прецизионные камеры. Масса их в среднем не превышает 800—1000 г и лишь зеркальная камера «Зенит-6», вследствие большой массы объектива «Рубин-1» весит 1700 г. Наибольшие же габариты (150x104x96 мм) имеет зеркальная камера «Зенит-7». Из числа камер марки ФЭД интересны дальномерные модели ФЭД-10 и «ФЭД-Атлас» как полуавтоматические. Среди камер марки «Зоркий» особенно интересна дально- мерная камера «Зоркий-10» с автоматическим программ- ным экспозиционным устройством. Из числа зеркальных заслуживают внимания камеры «Зенит» модели 4, 5 и 6 как полуавтоматические. Камера «Зенит-5», кроме того, снабжена встроенным электромо- тором для протягивания пленки. Камера «Зенит-6» пока является единственной, снабженной объективом с пере- менным фокусным расстоянием. Некоторой конструктивной особенностью камер «Зе- нит-4» и «Зенит-Е» является способ установки диафрагмы. При съемке зеркальными камерами наводку на резкость удобно производить при полностью открытой диафрагме, т. е. при наибольшей освещенности изображения на мато- вом стекле, а затем уже устанавливать требуемую диаф- рагму, что, конечно, очень неудобно, так как аппарат приходится отрывать от глаза. В камерах «Зенит-4» и «Зенит-Е» применен способ установки диафрагмы до упора. Способ состоит в предварительной установке кольца диаф- 115
Рис. 73. Малоформатные фотоаппараты: а — ФЭД-10; б — «Зор- кий-10»; в — «Зепит-6»; г — «Киев-5»; д — «Восход»; е — «Сокол» 116
рагмы на требуемое деление шкалы. Диафрагма при этом остается открытой. После наводки на резкость привод диафрагмы поворачивают на ощупь до упора, не отрывая аппарат от глаза. Еще более удобным в этом смысле является устройство, получившее название нажимной диафрагмы. Действие этого устройства состоит в том, что в процессе наводки на резкость диафрагма остается полностью открытой, а в момент съемки автоматически уменьшается до заранее заданной величины. Однако в отличие от способа установки до упора диафрагма после съемки (с прекращением нажима на спусковое устройство затвора) снова полностью откры- вается. Такая диафрагма имеется в аппаратах «Старт» и «Зенит-7». Камеры «Зенит-7» и «Зенит-Е» отличаются еще и нали- чием в них зеркала непрерывного визирования. Обычно в зеркальных камерах зеркало в момент съемки подыма- ется и остается в таком поднятом положении. Изображе- ние объекта съемки при этом исчезает. В камерах «Зенит-7» и «Зенит-Е» специальный механизм тотчас после съемки возвращает зеркало в исходное положение, причем с та- кой скоростью (^26 сек), что фотограф не успевает этого заметить. Фотоаппарат «Восход» — полуавтоматический, но с на- водкой по шкале символов. Из числа автоматических аппаратов технический ин- терес представляет пятипрограммный дальномерный фото- аппарат «Сокол», как первый аппара* с резисторным экспо- зиционным устройством (см. § 19.6). Источником питания этого устройства служит сухой элемент или миниатюр- ный аккумулятор напряжением 1,3 в. В аппарате имеется также устройство, позволяющее контролировать годность элемента. 20.4. Среднеформатные фотоаппараты. Группа оте- чественных среднеформатных фотоаппаратов очень немно- гочисленна, хотя по форматам эти аппараты особенно удоб- ны для репортажных работ. Если не считать давно сня- тых с производства фотоаппаратов марки «Москва» фор- мата 6x9 см, то группа эта состоит всего из трех моделей: «Искра-2», «Любитель-2» и «Салют» (рис. 74) — все фор- мата 6x6 см. Аппарат «Любитель-2» — упрощенная двухобъектив- ная зеркальная камера. Аппарат предназначен главным образом для начинающих фотолюбителей. 117
Дальномерный фотоаппарат «Искра-2» формата 6x6 см является пока единственной складной камерой с ме- хом. Аппарат снабжен фотоэлектрическим экспонометром и экспозиционной шкалой (см. § 19.5). Наиболее совершенной из числа среднеформатньтх фото- аппаратов является однообъективная зеркальная камера «Салют», предназначенная в основном для фоторепортеров. Конструктивная особенность этого аппарата состоит в 118
том, что он снабжен двумя приставными кассетами для катушечной пленки. Цельнометаллический шторно-щеле- вой затвор аппарата действует со скоростью до 1/1б00 сек. § 21. ФОТОАППАРАТЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ К группе фотоаппаратов специального назначения, вы- пускаемых нашей промышленностью, относятся: павильон- ные, панорамные, стереоскопические, репродукционные аппараты и аппарат «Фотоснайпер». Выпущена также не- Рис. 75. Павильонные фотоаппараты: а — ФКД-18Х24; б — ФКП-18Х24 большая серия фотоавтоматов для массового обслужи- вания населения. 21.1. Павильонные фотоаппараты. Специально для съемки портретов и групп промышленность выпускает три модели павильонных фотоаппаратов (рис. 75). Двй из иих __ ФКД-13Х18 и ФКД-18Х24 (рис 75, а) — одина- ковы по конструкции и различаются только по форматам, ■по
Обе камеры складные и пригодны как для павильонных, так и для выездных съемок. Третья камера — ФКП- 18x24 (рис. 75, б) — стационарная. Камера установлена на массивном двухколонном штативе, снабженном подъем- ным механизмом и роликами для передвижения по полу. Корпус у всех этих камер деревянный, но спроектированы уже камеры с металлическим корпусом двух форматов: 13x18 и 18x24 см. Растяжение меха у павильонных камер, как правило, двойное, что позволяет вести съемку как общим, так и крупным планом. Павильонные аппараты оснащают нор- мальными или длиннофокусными объективами. Кассетную часть аппарата можно поворачивать на из- вестный угол вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Доска с объективным кольцом может смещаться с цент- рального положения по горизонтали и вертикали. Матовое стекло в павильонных аппаратах вмонтиро- вано в рамку квадратной формы. Это позволяет путем по- ворота рамки на 90° быстро переходить с горизонтального положения кадра на вертикальное и обратно. По конструкции павильонные аппараты довольно про- сты. Они не имеют видоискателей. Многие из них не имеют и затворов. Для них выпускают отдельные затворы раз- личных типов, которые надевают на объектив. Общий недостаток павильонных фотоаппаратов — перевернутое изображение на матовом стекле, что за- трудняет композиционное построение снимка и оценку осве- щения. 21.2. Фоторепродукционные аппараты. Фоторепродук- цией называется воспроизведение фотографическим спо- собом фотоснимков, картин, рисунков, чертежей и других плоских изображений. В репродукционной технике та- кие изображения называются оригиналами. Специально для этой цели промышленность выпускает репродукционную камеру ФКР-30Х40 (рис. 76, а). Камера передвижная, что позволяет устанавливать ее в любом месте. Как видно из формата, камера предназначена для съемки больших оригиналов. Для репродуцирования оригиналов размера до 9x12 см наиболее удобна универ- сальная репродукционно-проекционная установка «Бела- русь-2» (рис. 76, б). Что касается точного репродуцирова- ния крупных чертежей, то для таких работ могут быть использованы стационарные репродукционные установки, которые в основном предназначены для полиграфического 120
производства, но без особых переделок могут быть ис- пользованы и для чисто фотографических работ. 21.3. Панорамные фотоаппараты. При съемке крупных объектов, расположенных на широком пространстве, часто применяют панорамную съемку, которая заключается в Рис. 76. Репродукционная камера ФКР-30Х40 (а) и репродукцион- но-проекционная установка «Беларусь-2» (б) последовательном фотографировании объекта на несколь- ких кадрах и соединении (монтаже) полученных отпечат- ков (см. § 36.6). Изготовление панорамных снимков опи- санным способом требует выполнения целого ряда обяза- тельных условий как в процессе съемки, так и во всех последующих операциях изготовления панорамы. Выполнение фотопанорам существенно облегчается при- менением специальных панорамных фотоаппаратов. Глав- 121
нал конструктивная особенность таких аппаратов состоит в том, что съемка осуществляется на фотопленке, распо- ложенной не в одной плоскости, а по круговой дуге, объек- тив же во время съемки поворачивается вокруг вертикаль- ной оси. На рис. 77 приведена принципиальная схема па- 1*110. 77. Принципиальная схе- Рис. 78. Панорамный фотоап- ма панорамного фотоаппарата парат «Горизонт» норамного фотоаппарата, дающая наглядное представле- ние о его работе. Объектив 1 находится в светонепроницаемой цилинд- рической камере 2. Лучи света попадают в объектив через щель затвора 5, а выходят через узкий раструб 4. Перед съемкой объектив и раструб приводятся в поло- жение, в котором они показаны на схеме. При нажиме на спусковую кнопку механизма аппарата щель затвора отк- рывается. Одновременно объектив под действием заводной пружины поворачивается по направлению стрелки вок- руг вертикальной оси 5, экспонируя фотопленку в от од- ного ее конца к другому. Выдержка регулируется как ши- риной щели затвора, так и скоростью вращения объектива. Скорость вращения изменяется натяжением рабочей пру- жины. Таким образом, в каждый отдельно взятый момент экспонируется только узкая полоска пленки. Для каждой последующей съемки пленку перематы- вают на один кадр из подающей кассеты 7 в приемную кас- сету 8. Промышленность выпускает в настоящее время пано- рамный фотоаппарат «Горизонт» (рис. 78). Аппарат рас- считан на применение 35-мм перфорированной пленки. Кассета аппарата вмещает нормальный отрезок пленки 122
(длиной 1,6 м), на котором умещается 22 панорамных сним- ка с углом изображения 120°. 21.4. Стереоскопические фотоаппараты. Для стерео- скопической фотосъемки применяются фотоаппараты, снаб- женные двумя одинаковыми объективами, расположен- ными по горизонтали на расстоянии 65 мм один от другого, и двумя синхронно действующими затворами. В резуль- тате каждой съемки получается пара рядом стоящих сним- ков одного и того же объекта. Специально для стереосъе- мок промышленность выпускает фотоаппарат «Спутник» (рис. 79). Наводка на резкость осуществляется с помощью зеркального видоискателя совершенно так же, как в фо- тоаппарате «Любитель-2». Аппарат рассчитан на катушеч- ную пленку шириной 6 см и на каждой пленке дает шесть парных стереоснимков. Каждый снимок стереопары номи- нально имеет формат 6x6 см. В комплект фотоаппарата входят специальная рамка для печатания стереопар и стереоскоп. Рис. 79. Стереоскопический Рис. 80. Аппарат фотоаппарат «Спутник» «Фотоснайиер» 21.5. «Фотоснайпер» — так называется фотоаппарат, специально предназначенный для крупноплановой съемки птиц, зверей и диких животных, к которым невозможно приблизиться. Аппарату придана форма ружья (рис. 80), откуда и его название. Собственно фотоаппаратом служит камера «Зенит» с телеобъективом «Таир-3» с ^=300 мм. Камера укреплена на ложе с пистолетной рукояткой и плечевым упором. В комплект «Фотоснайпера» входит также объектив «Гелиос-44» с F=58 мм. Камера снаб- жена встроенным фотоэлектрическим экспонометром. Мас- са аппарата в рабочем положении — 2,9 кг, а в футляре — 5,5 кг. 123
21.6. Фотоавтомат представляет собой агрегат, состоя- щий из съемочной кабины и отсека с механическим устрой- ством, автоматически обрабатывающим экспонированный фотоматериал. В кабине имеется кресло для клиента и ос- ветительная арматура. Механическое устройство состоит из ряда ванн с растворами, промывного и сушильного устройств. Экспонированный фотоматериал тотчас после съемки последовательно обрабатывается в ваннах с растворами, затем промывается, высушивается горячим способом и выдается в лоток, из которого извлекается клиентом. Весь процесс длится несколько минут. В Советском Союзе выпускаются фотоавтоматы ФА-1 конструкции В. А. Венгеровского, действующие по прин- ципу реверсивного процесса. Съемочным материалом слу- жит реверсивная рулонная фотобумага шириной 100 мм. Съемка производится с помощью трех одновременно дей- ствующих объективов последовательно три раза с проме- жутками в 3 сек. В результате на фотоотпечатке формата 9 X12 см получается девять портретных черно-белых фото- снимков, каждый размером 3x4 см. Снимки в основном предназначаются для паспортов, удостоверений и тому подобных документов. Производительность фотоавтомата ФА-1—120 снимков в час. Время изготовления снимка — 9 мин. 21.7. Маркировка фотоаппаратов. По мере выпуска новых моделей фотоаппаратов каждой оригинальной мо- дели, существенно отличающейся от других, присваивают то или иное название. Название это в большинстве слу- чаев условно, поэтому не следует искать в нем какого- либо фотографического смысла и связывать с ним особые свойства или назначение аппарата. Модернизированные или видоизмененные модели обыч- но сохраняют свое прежнее название, к которому добав- ляется порядковый номер или буква. Это служит призна- ком того, что аппарат сохранил свой формат и прежние конструктивные черты, но усовершенствован добавлением нового устройства или просто несколько изменен. Встре- чаются случаи и коренного изменения конструкции. Нап- ример, аппарат «Киев-10» представляет собой зеркальную камеру, в то время как все предыдущие модели этой ка- меры дальномерные. Буквенные и цифровые обозначения, прибавляемые к названию аппарата, обычно указывают на хронологичес- 124
кую последовательность конструктивных изменений дан- ной модели. Однако не следует руководствоваться подоб- ными обозначениями как признаком совершенствования аппарата. Следует точно знать, в чем заключается разница между данной и предшествующими моделями. К каждому фотоаппарату обязательно прилагаются инструкция по его применению и технический паспорт. В инструкции приводится также комплектность фотоап- парата, а в паспорте — технические данные аппарата и его объектива. Продажа фотоаппаратов в некомплектном виде запрещена.
Глава IV фотографические материалы Фотографическими называют светочувствительные ма- териалы, предназначенные для получения на них фото- графических изображений. Материалы эти состоят из подложки (основы) и нанесенного на нее слоя светочувст- вительной эмульсии. § 22. ВИДЫ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Различают фотоматериалы на прозрачной, непрозрач- ной и полупрозрачной подложках. В зависимости от вида подложки, фотоматериалы подразделяют на фотоплас- тинки (на стеклянной подложке), фотопленки (на цел- лулоидной подложке) и фотокальку (на полупрозрачной бумажной подложке типа кальки). Фотоматериалы делятся на негативные, обращаемые и позитивные. Негативными называются фотоматериалы, пред- назначенные для съемки и получения негативов. Эти мате- риалы изготовляют только на прозрачной подложке в виде фотопластинок и фотопленок. Обращаемыми называются фотоматериалы, дающие позитивное изображение непосредственно после съемки и лабораторной обработки, т. е. не требующие не- гатива и фотопечати. Эти материалы изготовляют в виде фотопленок и фотобумаг. Позитивными называются фотоматериалы, предназначенные для получения позитивных изображений путем фотопечати с негативов. Они бывают как на про- зрачной подложке (диапозитивные фотопластинки и пози- тивные фотопленки), так и на непрозрачной и полупро- зрачной подложках (фотобумага и фотокалька). 126
В зависимости от цветности получаемого изображения, фотоматериалы делят на черно-белые и цветные*. Кроме того, фотоматериалы подразделяют на мате- риалы общего и специального назначения. Фотоматериалы общего назначения применяют для съемки портретов, групп, пейзажей, для хроникально-документальных и любительских съемок и т. п. Фотоматериалы специального назначения предназна- чены для репродуцирования, размножения различной документации, микрофильмирования и т. п. **. Рациональный выбор и правильная лабораторная обра- ботка фотоматериалов требуют от фотографа не только знания фотографических свойств этих материалов, но и понимания природы их светочувствительности и озна- комления с технологией их производства. § 23. ПРИРОДА СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ГАЛОГЕННЫХ СОЛЕИ СЕРЕБРА В фотографии в качестве светочувствительных веществ применяются галогенные соли серебра: AgBr, AgCl и AgJ. Современные научные представления о природе светочувст- вительности этих солей сводятся к следующему. Эти соли могут быть получены путем соединения азотнокислого серебра (AgN03) с калиевыми, натриевыми или аммониевыми солями галоидоводородных кислот. Например, при химическом взаимодействии азотнокислого серебра и бромистого калия в растворах происходит сле- дующая реакция: AgN03 + KBr = KN03 + AgBr. Азотнокислое Бромистый Азотнокислый Бромистое серебро калий калий серебро Из атомов брома и серебра образуются молекулы броми- стого серебра, в которых один электрон каждого атома серебра присоединяется к атому брома и атомы серебра превращаются в положительно заряженные ионы серебра, а атомы брома — в отрицательно заряженные ионы брома. Так как разноименно заряженные электрические ча- * Описание цветных фотоматериалов приведено в главе IX. ** Фотоматериалы узкоспециального назначения: рентгенов- ские фотопленки, фотостатная и картографическая фотобумаги, аэросъемочные фотопленки и т. п.— в широкой практике не при- меняются и в настоящем курсе не рассматриваются. 127
стицы взаимно притягиваются, а одноименно заряжен- ные _ отталкиваются, то между ионами брома и серебра устанавливается электростатическое равновесие, и ионы располагаются в симметричную устойчивую кубическую решетку, в которой каждый ион серебра окружен шестью ионами брома, а каждый ион брома — шестью ионами серебра (рис. 81). Это крис- таллическая решетка броми- стого серебра в ее идеальном виде. Но такое вещество не обладало бы светочувстви- тельностью. В действитель- ности в процессе образова- ния микрокристаллов гало- генного серебра в отдельных Рис. 81. Кристаллическая ре- их точках, преимущественно шетка бромистого серебра в местах посторонних вкрап- лений и деформаций кристал- лов (изломов и трещин), образуются ультрамикроскопические скопления атомов металлического серебра. Кроме того, часть ионов сереб- ра, расположенных в узлах кристаллической решетки, сходит со своих мест и блуждает в пространстве между узлами. Такие ионы называются междуузелъными ионами. Под действием световой энергии в ионах галогена серебра освобождаются электроны. Считается, что каждый квант света срывает один электрон с иона брома. Таким образом, образуется один атом галогена, который погло- щается средой (например, желатиной) или уходит в про- странство в виде газа, и один освобожденный электрон, который, перемещаясь в кристаллической решетке, в конце концов оседает в местах скопления атомов серебра, т. е. в местах деформации кристаллов. Электрон сообщает отрицательный заряд скоплениям, которые притягивают к себе междуузельный ион серебра, вследствие чего образуется нейтральный атом металличе- ского серебра. Действие света сказывается, таким образом, не во всем кристалле галогенного серебра, а только в отдельных точках кристаллов, которые получили назва- ние центров светочувствительности. Чем сильнее действие света, тем больше металличе- ского серебра откладывается в центрах светочувствитель- ности и тем большими становятся размеры этих центров. ает?^ 128
§24. СКРЫТОЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ Итак, под действием света происходит разложение мо- лекул галогенного серебра на атомы галогена и серебра. Явление это называется фотолизом. При значительном количестве световой энергии микрокристаллы галогенного серебра могут полностью превратиться в зерна металли- ческого серебра, что можно видеть, наблюдая потемнение светочувствительного слоя фотопластинки или пленки под действием интенсивного, например прямого солнечного, света. Однако при фотосъемке под влиянием небольшого ко- личества световой энергии в центрах светочувствитель- ности образуется столь незначительное количество метал- лического серебра, что оно не может быть обнаружено не только невооруженным глазом, но и при помощи самых сильных современных оптических микроскопов. Лишь с изобретением электронных микроскопов, даю- щих увеличение в 100 тысяч и более раз, удалось увидеть эти скопления серебра в отдельных точках микрокристал- лов галогенного серебра. Способность микрокристаллов проявляться, т. е. пре- вращаться в зерна металлического серебра под действием проявителя, обусловлена наличием в кристаллах опреде- ленного количества металлического серебра. Без этого микрокристалл проявляться не будет или проявление его будет протекать очень медленно. Как мы уже объяснили, в центрах светочувствитель- ности микрокристаллов галогенного серебра, не подверг- шихся действию света, уже имеется некоторое количество серебра, однако недостаточное для того, чтобы кристалл мог проявляться. Сущность образования скрытого изображения состоит в том, что под действием света количество серебра в центрах светочувствитель- ности увеличивается, и лишь по достиже- нии некоторого критического количества серебра кристалл приобретает способность проявляться. Таким образом, под скрытым фотографическим изобра- жением имеется в виду изменение, вызванное в галогенном серебре под действием света, визуально не обнаружи- ваемое, но обусловливающее проявляемость светочувстви- тельного слоя. 5 Краткий курс фотографии 129
§ 25. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОТОМАТЕРИАЛОВ (КРАТКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ) 25.1. Изготовление фотографической эмульсии. Га- логенное серебро при изготовлении фотографической эмульсии получают в растворе желатины, в который вводят раствор соли галогена, а затем раствор азотно- кислого серебра. При этом происходит уже известная нам реакция с образованием галогенного серебра. Такой способ получения эмульсии называется кислым. Процесс может быть осуществлен также и аммиачным способом, т. е. предварительным переводом азотнокислого серебра в аммиакат серебра. Обычно при изготовлении эмульсий применяют аммиачный способ. Для этого в раствор азотно- кислого серебра предварительно вводят водный раствор аммиака (нашатырный спирт). При этом происходит сле- дующая реакция: AgNO, + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]N03 + 2Н20. Азотнокислое Нашатырный Аммиакат серебра Вода серебро спирт Далее при введении соли галогена, например броми- стого калия, происходит реакция: [Ag(NH3)2]N03 + KBr = AgBr + KN03 + 2NH3. Аммиакат серебра Бромистый Бромистое Азотнокис- Аммиак калий серебро лый калий Образующиеся азотнокислый калий и аммиак в даль- нейшем вымываются из эмульсии. Желатину получают из белковых веществ группы про- теинов путем варки измельченных и обезжиренных костей, мездры, сухожилий и других материалов животного происхождения. Для изготовления фотографических эмульсий тре- буется специальная фотоэмульсионная желатина более высокого качества, чем пищевая, и обладающая опреде- ленными свойствами. Вследствие сложности получения желатины, отвечающей поставленным требованиям, в на- стоящее время ведутся экспериментальные работы по за- мене желатины синтетическими полимерами. При охлаждении желатиновый раствор переходит в состояние геля (студенистой массы), а при нагревании — в состояние золя (коллоидного раствора). Тонкие слои желатины при высыхании образуют на подложке твердую, довольно прочную пленку. 130
Процесс изготовления (синтеза) фотографической эмульсии начинается с подготовки желатинового раствора. Желатину заливают дистиллированной водой и оставляют на некоторое время для набухания, после чего расплав- ляют подогреванием. Для приготовления бромосеребряной эмульсии в теп- лый раствор желатины при тщательном перемешивании вливают водный раствор бромистого калия, а затем водный раствор азотнокислого серебра или аммиаката серебра и небольшое количество йодистого калия. Операция осу- ществляется в специальном эмульсионноварочном аппа- рате, снабженном механическими мешалками. Процесс этот называется эмулъсификацией. В этом процессе желатино- вый раствор играет роль защитного коллоида, препятст- вующего слипанию микрокристаллов галогенного серебра и оседанию их на дно сосуда. Кроме того, желатина содержит примеси, оказываю- щие существенное влияние на фотографические свойства фотоматериалов, например вещества, повышающие свето- чувствительность эмульсии. Наличие этих примесей опре- деляет фотографическую активность желатины. В повыше- нии фотографической активности желатины главную роль играет содержащаяся в ней лабильная сера. Эмульсификация может быть достигнута разными мето- дами и соответственно делится на быструю, медленную и дробную. Быстрой, или мгновенной, называется эмуль- сификация, при которой в раствор желатины, содержащей галогенную соль, вливают сразу все требуемое количество раствора азотнокислого серебра. Так получают мелкозер- нистые эмульсии с повышенной контрастностью. При медленной и дробной эмульсификации, т. е. по- степенном вливании раствора азотнокислого серебра или вливании его отдельными порциями, образуются кри- сталлы галогенного серебра разной величины. Этим способом получают эмульсии более светочувствительные и менее контрастные. Одновременно с эмульсификацией осуществляется так называемое физическое созревание эмульсии. Для этого эмульсию в том же эмульсионноварочном аппарате при непрерывном перемешивании подогревают до определен- ной температуры и выдерживают в подогретом состоянии в течение определенного времени. При этом происходит увеличение размеров более крупных кристаллов вследст- вие растворения более мелких. 5* 131
Для прекращения процесса созревания, а также для последующей промывки эмульсии ее охлаждают до плот- ного студенистого состояния, а затем при помощи спе- циальных прессов измельчают. В таком измельченном виде эмульсию промывают охлажденной проточной водой, периодически перемешивая. В результате промывки из эмульсии удаляются побочные продукты реакции: аммиак, азотнокислый калий, избыток бромистого калия и другие вещества. Промытую эмульсию подвергают химическому согрева- нию, для чего ее вновь подогревают до определенной тем- пературы и выдерживают в течение определенного вре- мени. В процессе этой операции на поверхности кристаллов бромистого серебра под действием примесей, содержа- щихся в желатине, образуются центры светочувствитель- ности, состоящие из ничтожно малых количеств металли- ческого и сернистого серебра. р После химического созревания эмульсию вновь ох- лаждают до студенистого состояния и хранят при низкой температуре до момента полива на подложку. Для придания эмульсии требуемых физико-химических свойств в нее на разных стадиях изготовления вводят стабилизаторы, способствующие сохранности фотографи- ческих свойств эмульсии: дубители, повышающие темпе- ратурную стойкость эмульсии; антисептики, предохра- няющие эмульсию от заражения бактериями, и пластифи- каторы, придающие эмульсии гибкость и эластичность. Так протекает процесс изготовления бромосеребряной эмульсии. Заменяя в этом процессе бромистый калий хло- ристым калием, хлористым натрием или хлористым аммо- нием, можно получить менее чувствительную к свету хлоросеребряную эмульсию. Вводя в состав эмульсии раз- личные соли галогенов, получают смешанные эмульсии — НЬюробромосеребряную и др. Все операции по изготовлению эмульсии, начиная с введения раствора азотнокислого серебра, проводят в темноте или при неактиничном освещении. Перед поливом на подложку эмульсионную массу рас- плавляют до жидкого состояния. По мере высыхания на подложке слой постепенно утончается. • Толщина высох- шего слоя обычно не превышает 25 мк, однако и в этом тончайшем слое можно насчитать до 50 и более уровней, в которых располагаются микрокристаллы галогенного серебра. 132
25.2. Изготовление фотопленок. В прошлом в качестве подложки (основы) для фотопленок применяли преиму- щественно нитроцеллюлозу, легко воспламеняющуюся и крайне опасную в пожарном отношении. С 1967 г. оте- чественные предприятия, выпускающие фотопленки, пе- решли на использование триацетатной, негорючей основы. Сырьем для такой основы служит целлюлоза, получае- мая из клетчатки растений. Для изготовления подложки для фотопленок используют целлюлозу, которую полу- чают из тонковолокнистых сортов хлопка (хлопкового линта) путем его обработки (ацетилирования) уксусным ангидридом и другими веществами. В результате полу- чается вязкий прозрачный раствор триацетилцеллюлозы. Для изготовления подложки в триацетилцеллюлозу пред- варительно вводят растворитель —- метиленхлорид и дру- гие вещества, содействующие образованию пластичной, недеформирующейся пленки. Подготовленный таким образом раствор при помощи* отливочной машины превращают в прозрачную тонкую эластичную пленку. Отливочная машина состоит из двух вращающихся барабанов, соединенных бесконечной тща- тельно отполированной металлической лентой, сушиль- ного короба и фильеры. При помощи фильеры раствор наносится на движущуюся ленту равномерным слоем заданной толщины. По мере продвижения ленты через вентилируемый сушильный короб с подогретым воздухом из раствора улетучиваются растворители и он превращается в про- зрачную пленку. Процесс совершается непрерывно до получения пленки требуемой длины. Выходящая из ма- шины пленка свертывается в рулоны, которые затем пере- носят в эмульсионнополивочный цех. Для изготовления фото- и кинопленок обычно исполь- зуют подложку длиной 300 м и шириной 100—140 см. Эмульсия наносится при соответствующем неактиничном освещении или в полной темноте при помощи эмульсионно- поливочных машин, снабженных следящими устройствами и автоматическими контрольными приборами. Пульт уп- равления находится в отдельном светлом помещении. Чтобы эмульсионный слой хорошо скреплялся с под- ложкой и при высыхании не отслаивался, на подложку предварительно наносят очень тонкий подслой, состоящий из сильно задубленной желатины. На подготовленную таким образом подложку наносят один, а чаще два эмуль- 133
сионных слоя: сначала менее чувствительный — мелко- зернистый, а затем более чувствительный — крупнозерни- стый, чем достигается снижение зернистости получаемого фотоизображения при высокой светочувствительности пленки. Политая эмульсией пленка в натянутом виде сначала поступает в холодильную камеру, затем подсушивается сухим воздухом определенной температуры и оконча- тельно сушится на подогреваемом барабане или в сушиль- нохм помещении. Изготовление фотопленки завершается нанесением на ее эмульсионную поверхность тонкого защитного сильно задубленного желатинового слоя, предохраняющего эмуль- сию от механических повреждений, и нанесением на обрат- ную сторону подложки противоореольного слоя, преду- преждающего появление ореолов. В качестве противоореольного слоя применяют слой желатины, окрашенной красителем, не оказывающим вред- ного действия на эмульсию и обесцвечивающимся в про- цессе лабораторной обработки пленки. Иногда подложку окрашивают в серый цвет. Для изготовления противоореольных слоев применяют красители, поглощающие те лучи света, к которым данный фотоматериал наиболее чувствителен. В большинстве слу- чаев это красный или зеленый краситель. Противоореоль- ный слой одновременно является противоскручивающим, препятствующим сильному скручиванию пленки в сто- рону эмульсии, и противоразрядным, предупреждающим возникновение электрических разрядов, возникающих от трения при свертывании пленок в рулоны. Эти разряды могут вызвать на негативах засветки, похожие на разряд молнии. Специальные сорта фототехнических пленок по- крывают с оборотной стороны подложки матовым крах- мальным слоем, смягчающим мелкие дефекты (точки, царапины) на негативах. Современные эмульсионнополивочные машины поз- воляют наносить на подложку разные слои в течение од- ного цикла, что существенно ускоряет процесс изготовле- ния фото- и кинопленок. Заключительными операциями в изготовлении фотопленок являются резка, перфорирова- ние и отбраковка (визитаж). Рулоны пленок заправляют в резательные машины с точно установленными дисковыми ножами. Пленка, предназначенная для кинематографических целей, а также 134
для малоформатных фотоаппаратов, разрезается на ленты требуемой ширины и поступает в перфорационные маши- ны, после чего, в зависимости от назначения пленки, ее сматывают в рулоны различной длины. Плоские формат- ные пленки разрезают по установленным стандартным форматам. 25.3. Изготовление фотопластинок. Подложкой для фотопластинок служит фотостекло, отвечающее определен- ным техническим условиям. Оно должно быть плоско- параллельным, без свилей и посторонних вкраплений, иметь в зависимости от формата определенную тол- щину. Нарезанные стеклянные пластинки тщательно промы- вают. Затем на них наносят желатиновый подслой и вы- сушивают в сушильной камере. Потом сортируют, после чего переносят на транспортер поливочной машины, где при помощи фильеры наносится эмульсия. При изготовле- нии противоореольных фотопластинок на подложку пред- варительно наносят противоореольный слой (обычно жела- тиновый раствор, окрашенный окисью марганца). Политые эмульсией пластинки поступают на холодильный тран- спортер для студенения эмульсии. Затем пластинки сушат и сортируют. 25.4. Изготовление фотобумаги. Основой для фото- бумаги служит специальная высококачественная ролевая бумага — фотоподложка шириной до 1 м и длиной до 200 м. Перед нанесением эмульсии на фотоподложку машин- ным способом наносят баритовый слой, предназначенный для повышения белизны и гладкости подложки. Этот же слой служит для прочного скрепления эмульсии с под- ложкой, т. е. является подслоем. Для придания бумаге повышенной белизны баритажную массу иногда подкра- шивают в лиловатый или голубоватый цвет. В зависимости от требуемой структуры поверхности фотобумаги, на подложку наносят один, два, а иногда и три баритовых слоя. Так, для получения бархатистой бумаги наносят один слой барита, для матовой и тисне- ной — два слоя, для глянцевой — три слоя. После нанесения барита бумагу пропускают через систему каландров (сначала бумажных, а затем тяжелых стальных полированных валов), чтобы придать подложке гладкость и глянцевитость. Качество этого глянца опре- деляет глянец готовой фотобумаги. 135
При изготовлении тисненых сортов фотобумаги бари- тованную подложку пропускают через сатинировальные каландры, под давлением которых поверхность баритового слоя приобретает ту или иную рельефную структуру (растр) в виде полотна, шелка, точечной сетки и др. Эмульсионный слой Противоореольный слой Подслой Подложка ■т о о в ; .°, ..'о. . •• •? .оА .• • *.о •. о • о■. ,о • ,• о. • о . «V -Первый эмульсионный слой -Второй эмульсионный слой • Подслой * Подложка -Противоскручивающий слой ^ УУУ/У/УУуУ/ У Л— Защитный слой 1^^о^о':о5о.?-;о,^1^^Я—Эмульсионный < шшш Эмульсионный слой Баритовый слой Подложка Рис. 82. Строение черно-белых фотоматериалов: а — фотопластинки; б — фотопленки, в — фото- бумаги На подготовленную таким образом подложку при по- мощи поливочных машин наносят эмульсию, после чего бумажная лента поступает в холодильный короб для студенения эмульсии, а затем подхватывается специаль- ным фестонным устройством и направляется в сушильный зал. Высушенную и свернутую в рулоны фотобумагу пере- водят в отделочный цех, где на продольно-поперечных резательных машинах нарезают на листы наиболее круп- ных форматов (40x50 или 50x60 см), после чего сорти- руют. Отбракованные листы, имеющие дефекты (точки» 136
пятна, неравномерный слой эмульсии, пузыри, вздутия и т. п.),'перерезают на плоских стопорезных станках на листы более мелких форматов и еще раз сортируют. Строение черно-белых фотоматериалов представлено на рис. 82. 25.5. Изготовление фотокальки. Подложкой для фото- кальки служит бумажная матовая калька повышенной плотности. Изготовление фотокальки аналогично изго- товлению фотобумаг, но без баритования подложки. § 26. СВОЙСТВА ЧЕРНО-БЕЛЫХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ Кроме светочувствительности черно-белые фотомате- риалы обладают спектральной чувствительностью (цвето- чувствительностью), контрастностью, фотографической широтой, разрешающей способностью и склонностью к вуалированию. 26.1. Светочувствительность черно-белых фотоматериа- лов — это их способность чернеть под действием света и последующего проявления. Фотоматериалы могут обла- дать различной светочувствительностью, причем чем выше она, тем меньшая экспозиция требуется для того, чтобы после проявления материала получить требуемую плот- ность почернения. Иными словами, при прочих равных условиях съем- ки высокочувствительные негативные фотоматериалы по- зволяют фотографировать с меньшей экспозицией, чем материалы малой чувствительности. Значение величины светочувствительности позитивных фотоматериалов состоит в том, что более светочувствитель- ные материалы облегчают фотопечать с очень плотных негативов. Вообще же светочувствительность позитивных фотоматериалов значительно ниже, чем негативных. В Советском Союзе величина светочувствительности черно-белых фотоматериалов определяется и выражается в единицах ГОСТа (имеется в виду ГОСТ 10691—63). Чис- ленное выражение светочувствительности негативных фотоматериалов является одним из важнейших исходных факторов для расчета выдержки при съемке. Поэтому обозначение величины светочувствительности на упаковке фотоматериалов обязательно. В практике применения позитивных фотоматериалов (в частности, фотобумаг) наиболее простой способ опреде- 137
ления выдержки во время печати — изготовление пробных отпечатков. Поэтому численное выражение светочувстви- тельности этих материалов на упаковке не указывается, но допуски на величину светочувствительности фотобу- маги регламентируются техническими условиями. 26.2. Контрастность — это способность негативных фотоматериалов передавать на фотоснимке яркости отдель- ных мест фотографируемого объекта с большей или мень- шей степенью различия. Одной из технических задач фотографии является пра- вильное, нормальное воспроизведение яркости всех частей объекта, но иногда в целях достижения того или иного эффекта возникает необходимость в повышении или пони- жении контрастности изображения объекта на снимке. Поэтому наряду с фотоматериалами нормальной контраст- ности выпускаются фотоматериалы мягкие и контрастные. Контрастность негатива зависит не только от свойств фотоматериала, но и от экспозиции при съемке и от вре- мени проявления. Недодержки при съемке и увеличение времени про- явления приводят к повышению контрастности негати- ва, а передержки и сокращение времени проявления — к снижению контрастности. На практике вследствие указанных причин негативы часто получаются с повышенным или пониженным конт- растом, поэтому важное значение приобретает подбор фотобулшги соответствующей контрастности. Это помогает смягчить на готовом фотоотпечатке градационные недо- статки негативов. С этой целью фотобумагу изготовляют в широком ассортименте, насчитывающем семь степеней контрастности, в то время как негативные фотоматериалы изготовляют только до трех степеней контрастности. Соот- ветствующие обозначения контрастности проставляют на упаковке фотоматериалов или в сопроводительной инст- рукции. 26.3. Цветочувствительность, или спектральная чувст- вительность, — это чувствительность фотоматериалов к различным цветам или зонам спектра. Говоря о воздействии света на светочувствительный фотографический слой, обычно имеют в виду белый днев- ной свет, т. е. одновременное действие на светочувстви- тельный слой всех цветов спектра дневного света. Однако при фотосъемке почти всегда на светочувствительный слой воздействует не только белый свет, но и отдельные цветные 138
излучения, посылаемые в объектив фотоаппарата различно окрашенными предметами. Характер действия этих излу- чений на фотографический слой имеет важное практиче- ское значение, так как в прямой зависимости от этого находится тональное воспроизведение различных цветов на черно-белом фотоснимке. Цветовая чувствительность фотографических эмульсий обусловлена избирательным поглощением ими цветовых излучений. Галогенные соли серебра наиболее чувстви- тельны к фиолетовым и невидимым ультрафиолетовым лучам спектра. По мере перехода к другим видимым лучам в порядке их расположения в спектре чувствитель- ность галогенных солей серебра снижается и почти пол- ностью исчезает в зеленом участке спектра. 300 380 460 540 620 700 780 340 420 600 580 660 740 Длина волн излучений в нм Рис. 83. Сравнение цветочувствительности фотослоя и глаза Спектральная чувствительность глаза существенно отличается от спектральной чувствительности галоген- ных солей серебра. Из графика (рис. 83) видно, что максимум чувствительности глаза, т. е. максимальная визуальная яркость, расположена в желто-зеленой зоне спектра, а максимальная чувствительность галогенного серебра находится в ультрафиолетовой зоне. По этой причине черно-белый фотоснимок, полученный на чисто галоидосеребряной эмульсии, искажает наше 139
представление о цветах. Так, желтый цвет, представляю- щийся нам наиболее светлым, передается на снимке как довольно темный (темно-серый), в то время как синий и фиолетовый цвета, воспринимаемые нами как более тем- ные, получаются на снимке весьма светлыми (почти бе- лыми). Красные предметы кажутся нам достаточно свет- лыми по сравнению с черными, а фотоснимок воспроизво- дит их как черные. Это явление в свое время было предметом серьезных научных исследований. Начало успешной борьбы с этим недостатком галогенного серебра было положено немецким ученым Г. Фогелем, открывшим в 1873 г. способ оптиче- ской сенсибилизации фотографической эмульсии путем введения в нее органических веществ — оптических сенси- билизаторов. Первым таким веществом был эозин, при помощи которого удалось сообщить фотографической эмульсии чувствительность к зеленым лучам спектра. В настоящее время известно большое число оптических сенсибилизаторов, с помощью которых можно сообщать фотоматериалам желаемую цветочувствительность. Оптические сенсибилизаторы представляют собой орга- нические красители сложного химического состава и строе- ния. Физико-химическая сущность их действия в том, что. поглощая энергию света, которая непосредственно на галогенное серебро не действует, молекулы сенсибилиза- торов передают эту энергию ионам брома в кристалличе- ской решетке бромистого серебра, что приводит к такому же эффекту, как и при поглощении энергии света самим бромистым серебром. Почти все негативные эмульсии в настоящее время сен- сибилизируются. В зависимости от характера сенсибили- зации, различают фотоматериалы ортохроматические, изоортохроматические, изохроматические, панхроматиче- ские, изопанхроматические и в соответствии с этим нега- тивным фотоматериалам присваивают названия: «Орто- хром», «Изоорто», «Изохром», «Панхром» и др. Позитивные фотоматериалы не сенсибилизируются. 26.4. Фотографическая широта — это способность фо- томатериала передавать на снимке с одинаковой степенью контрастности больший или меньший интервал яркостей объекта съемки, т. е. разницу между наиболее светлыми и наиболее темными местами фотографируемого объекта. Интервал яркостей объекта выражается отношением, показывающим, во сколько раз яркость наиболее светлой 140
'/л4- лд- 7|\ч x ^22ш^^/ части объекта съемки больше яркости наиболее темной его части. Так, если наиболее светлая часть объекта в 100 раз ярче наиболее темной его части, то интервал яркостей выразится отношением 100 : 1, или просто числом 100. В зависимости от характера объекта и его освещения, интервал яркостей деталей может изменяться, начиная с нескольких единиц и достигая в отдельных случаях 100 000 и более (рис. 84). Негативные фотоматериалы (по сравнению с глазом) обла- дают небольшой фотографичес- кой широтой и способны пра- вильно передать на снимке объекты с интервалом яркостей 150—200, однако интервал яр- костей большинства фотографи- руемых объектов не выходит за эти пределы и может быть передан на фотоснимках визу- ально правильно. При съемке объектов с ин- тервалом яркостей, превышаю- щим фотографическую широту фотоматериала, тонально правильная передача крайних яркостей объекта невозможна (см. § 32.4). Фотографическая широта тесно связана с контраст- ностью и всегда тем меньше, чем выше контрастность фото- материала. 26.5. Разрешающая способность — это способность фотоматериала к воспроизведению мельчайших деталей фотографируемых объектов. Практическое значение раз- решающей способности фотоматериалов аналогично зна- чению разрешающей силы объектива (см. § 14.6). Чем выше разрешающая способность фотоматериала, тем мень- шие по размерам детали фотографируемого объекта и большее их число данный фотоматериал может четко вос- произвести на фотоснимке. Разрешающая способность фотоматериала зависит от степени зернистости эмульсии, а также от условий экспо- нирования, от состава проявителя и условий проявления. 26.6. Фотографическая вуаль. Если в полной темноте опустить на некоторое время неэкспонированный фото- Рис. 84. Изменение интер- вала яркостей объекта в зависимости от освещения 141
материал в проявитель, то после проявления и фиксиро- вания можно обнаружить едва заметное потемнение мате- риала — фотографическую вуаль. Возникновение вуали объясняется тем, что проявитель восстанавливает в металлическое серебро не только осве- щенные кристаллы галогенного серебра, но частично и кристаллы, не подвергавшиеся действию света. Вуаль снижает контраст изображения и представляет собой явле- ние вредное, но неизбежное и в той или иной мере свойст- венное всем фотоматериалам. Плотность вуали возрастает с увеличением времени проявления, а также при хранении фотоматериалов в неблагоприятных условиях или при слишком длительном их хранении даже и с соблюдением условий хранения (см. § 31). Поэтому на упаковке фото- материалов проставляется дата выпуска или гарантий- ного срока годности фотоматериалов. В пределах этого срока вуаль на качество фотоснимков существенного влия- ния не оказывает. § 27. СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ФОТОМАТЕРИАЛОВ Правильное применение фотоматериалов требует не только понимания сущности и практического значения их фотографических свойств, но и знания количественных характеристик этих свойств. Совокупность способов опре- деления и количественного выражения этих свойств полу- чила название сенситометрии (от латинских sentio — чувствовать и metrum — мера). Фотографическая сенситометрия первоначально имела целью определение только светочувствительности фото- материалов. В настоящее время задачей сенситометрии является определение и количественное выражение не только светочувствительности, но и всех прочих фотогра- фических свойств фотоматериалов: контрастности, цвето- чувствительности и др. В различных странах применяются несколько отлич- ные, но в принципе сходные способы лабораторных сен- ситометрических испытаний. В испытательных лаборато- риях заводов, выпускающих фотоматериалы, при помощи специальных приборов воссоздаются условия, подобные тем, с какими фотографу приходится сталкиваться на практике. 142
шщ \r 1&*Ч*ШЁЁ^ fc^^JÉfcîï |1РШ11|!!111!11Ш1 il ^^^^Öfl^fe?'? r-rv^TT ВЫ- * lII ш 1 1 ^H i В реальных условиях съемки фотографируемый объект состоит из участков различной яркости. Например, в пей- заже, схематически изображенном на рис. 85, можно на- считать шесть различных яркостей, обозначенных на по- лоске под рисунком, из которых наибольшей яркостью обладают белые облака, а наименьшей — кустарники. В действительности объект съемки обычно имеет гораздо больше различных яркостей. Во время фотосъемки на поверхности фотоматериала возникает оптическое изображение снимаемого объекта. При этом, в зависимос- ти от яркости отдель- ных частей объекта, разные участки фотома- териала получают раз- ные экспозиции, и число этих экспозиций до- вольно велико. Таким образом, действие света на фотоматериал харак- терно тем, что при одной выдержке получается множество различных экспозиций. Именно та- кие условия и созданы при заводских сенситометрических испытаниях, а в основу испытаний положено измерение и сравнение оптических плотностей почернения, получаемых при разных экспозициях и при строго стан- дартных условиях проявления фотоматериала. В этих испытаниях за единицу экспозиции (Я) прини- мается люкс-секунда, то есть экспозиция, получаемая при освещении фотоматериала в течение 1 сек с рас- стояния 1 м от источника света силой в 1 кд. За еди- ницу оптической плотности (D) принята плотность по- чернения фотографического слоя, пропускающего V10 часть падающего света, то есть ослабляющая свет в 10 раз. Для удобства расчетов оптическая плотность выра- жается десятичным логарифмом величины, обратной коэф- фициенту пропускания, т. е. величины непрозрачности (табл. 4). Сенситометрическое испытание фотоматериалов в об- щих чертах заключается в следующем. Рис. 85. Шкала яркостей фото- графируемого объекта 143
Таблица 4 Зависимость величин прозрачности, непрозрач- ности и оптической плотности Прозрачность VlO VlOO /lOOO /lOOOO Непрозрачность 10 100 1000 10000 Оптическая плотность 1 2 3 4 Испытуемый фотоматериал помещают в специальный прибор — сенситометр, в котором при помощи модуля- тора экспозиций, точно дозирующего количество освеще- ния, сообщают нескольким рядом стоящим участкам мате- риала различные экспозиции, равномерно увеличиваю- щиеся от одного участка к другому. Источником света в сенситометре служит специальная эталонированная^ лампа накаливания с компактным светя- 20 16 Ю б Рис. 86. Ступенчатый оптический клин щимся телом, а в качестве модулятора экспозиций приме- няется ступенчатый оптический клин, представляющий собой пластинку из прозрачного материала, покрытую нейтрально окрашенным (серым) слоем желатины с посте- пенно и закономерно возрастающей оптической плот- ностью от одного участка к другому.. В советской сенсито- метрической системе применяется оптический клин, со- стоящий из 21 ступени, каждая шириной 5 мм (рис. 86). Постоянная клина, т. е. разность оптических плотностей между двумя соседними полями, составляет 0,15. К испытуемому фотоматериалу прикладывают оптиче- ский клин и при помощи специального затвора освещают материал через этот клин строго определенное время: для высокочувствительных фотоматериалов —0,05 сек, для низкочувствительных — более продолжительное. Поскольку фото- и киносъемки осуществляются в ос- новном при дневном свете, при испытании негативных 144
ttpMKO. • "o.Ôl 0,04 ' 0,16 0,вз" 2,6 < 0,02 0,08 0,31 1,25 Экспозиции (H) 20 40 90,лк-сеж фотоматериалов перед лампой сенситометра устанавли- вают голубой светофильтр, приводящий спектр света лампы к спектру дневного света. После экспонирования испытуемый материал прояв- ляют в проявителе определенного состава в течение точно установленного времени и в условиях постоянной;; темпе- ратуры. В зависимости от вида и назначения^фо^омате- риала, применяются разные проявители, полупившие название сенситомет- рических. Рецепты их приведены в гла- ве VI. Проявленный фо- томатериал фикси- руют, промывают и сушат. В результате получается сенсито- грамма (отпечаток ступенчатого опти- ческого клина), со- стоящая из ряда участков (полей) с различной оптичес- кой плотностью. Далее при помощи оптического прибора денситометра измеряют оптические плотности D каждого поля сенсито- граммы и по полученным данным строят сенситометриче- ский график (рис. 87). На горизонтальной оси графика в определенном масштабе откладывают величины экспо- зиций, полученных в сенситометре, а на вертикальной оси в том же масштабе — величины оптических плотностей полей сенситограммы. Поскольку величины оптических плотностей выра- жаются логарифмически, на график кроме экспозиций в люкс-секундах наносят шкалу логарифмов экспозиций (lg Я). Обычно для испытаний фотоматериалов пользуются уже готовыми сенситометрическими бланками. Полученные данные наносят на график в виде точек, соответствующих экспозициям и полученным для них плотностям. Затем эти точки соединяют плавной линией и получают кривую АБВГ, графически характеризую- щую фотографические свойства материала и называемую поэтому характеристической кривой. Характеристическая кривая имеет своеобразную форму (рис. 87). Нижний Рис. 87. Сенситометрический график и характеристическая кривая 145
(левый) ее конец А Б имеет форму дуги, обращенной своей выпуклой частью книзу. Этот конец кривой соответствует самым малым экспозициям, поэтому охватываемый им участок экспозиций называют областью недодержек. Эта область характерна тем, что при равномерном увеличении экспозиции от нуля до некоторой величины приращение оптических плотностей происходит не пропорционально увеличению экспозиций, а в постепенно возрастающем порядке. Это значит, что при недодержках различие в яр- кости, отдельных мест снимаемого объекта передается на фотоснимках (позитивах) неправильно; отдельные разли- чимые на глаз яркости в темных частях объекта могут слиться, т. е. стать неразличимыми. Обратное явление наблюдается в верхней части харак- теристической кривой, имеющей форму дуги, обращенной выпуклой частью кверху. Этот конец кривой соответст- вует самым большим экспозициям, поэтому охватываемый им участок экспозиций В Г называют областью передержек. В этой области, начиная с экспозиции, соответствующей точке 5, и дальше вправо приращение оптических плотно- стей происходит не пропорционально увеличению экспо- зиций, а в постепенно убывающем порядке. Это значит, что и при передержках различие в яркостях отдельных частей снимаемого объекта передается на снимках непра- вильно, но в этом случае могут слиться изображения наи- более ярких частей объекта. В среднем (прямолинейном) участке характеристиче- ской кривой БВ равным приращениям экспозиций соответ- ствуют одинаковые приращения оптических плотностей. Участок экспозиций, охватываемый этой частью кривой, называют областью пропорциональной передачи, или об- ластью нормальных экспозиций. Это значит, что правильная передача на снимке различных яркостей снимаемого объ- екта возможна лишь при нормальной выдержке для всех яркостей объекта, т. е. при которой экспозиции, сообщае- мые фотоматериалу, всеми яркостями объекта не выходят за пределы экспозиций, соответствующих прямолинейному участку характеристической кривой. В зависимости от свойств фотоматериала, характери- стическая кривая может получиться более пологой или более крутой, более длинной или более короткой, но ее форма всегда остается одинаковой, т. е. нижний и верх- ний концы кривой всегда изогнуты в противоположные стороны, как показано на рис. 87. 146
Самая верхняя точка Г характеристической кривой соответствует той максимальной оптической плотности (Z)MaKC), какую способен дать фотоматериал при данных условиях проявления и которая обычно возникает при восстановлении всего или почти всего металлического се- ребра, содержащегося в эмульсионном слое фотоматерит ала. Всякое дальнейшее увеличение экспозиции, оче- видно, не способно создать большей оптической плот- ности. Наоборот, опыт показывает, что при очень боль- ших экспозициях, превышающих нормальные в сотни и тысячи раз, оптические плотности уменьшаются и харак- теристическая кривая начинает опускаться. Практически это приводит к тому, что негативное изображение превра- щается в позитивное. Явление это носит название соляри- зации. Поскольку такими экспозициями в обычной прак- тике не пользуются, построение характеристической кри- вой заканчивают в точке Г. Полученная описанным способом характеристическая кривая служит своеобразным паспортом фотоматериала и позволяет, как мы увидим дальше, определить величины четырех свойств фотоматериала: оптическую плотность вуали, степень общей светочувствительности, коэффициент контрастности и величину фотографической широты. § 28. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 28.1. Определение плотности вуали (D0). Оптическую плотность фотографической вуали определяют при помощи денситометра по неэкспонированному участку сенсито- граммы. Обычно для этого промеряют участок, располо- женный за пределами изображения сенситограммы. Плот- ности вуали соответствует самая нижняя точка А характе- ристической кривой (см. рис. 87). Оптическая плотность вуали связана со степенью светочувствительности фотоматериалов и всегда тем выше, чем выше светочувствительность. Но при выпуске фото- материала с завода-изготовителя оптическая плотность вуали не должна превышать норм, предусмотренных тех- ническими условиями на данный фотоматериал или ГОСТом. 28.2. Определение величины светочувствительности (S), В отечественной сенситометрической системе (ГОСТ 10691—63) критерием светочувствительности черно-белых 147
фотопластинок и пленок общего назначения служит опти- ческая плотность, превышающая плотность вуали на 0,85, т. е. равная Z)0-f0,85. Чтобы определить общую светочувствительность испы- тываемого материала, находят па характеристической кри- вой точку H (рис. 88), соот: ветствующую указанной вы- ше плотности, и, опустив из нее перпендикуляр на гори- ■■ зонтальную ось (ось экспози- ций) графика, получают величину экспозиции. Раз- делив условный коэффициент пропорциональности на вели- чину дайденной экспозиции, получают общую светочувст- вительность фотоматериала. В качестве условного ко- эффициента пропорциональ- ности в советской сенситометрической системе принято число 10. Таким образом, величина общей светочувстви- тельности соответствует уравнению о 10 кслозицмШ (лК'Сек) Рис. 88. Определение величи- ны светочувствительности где S — общая светочувствительность; H — экспозиция в лк-сек, которой соответствует плотность Z)o+0,85. Для большего удобства определения величин сенсито- метрических характеристик на готовых сенситометриче- ских бланках кроме величин экспозиций в люкс-секундах и величин оптических плотностей D нанесены готовая шкала с числами светочувствительности и шкала коэффи- циентов контрастности. Перпендикуляр, опущенный из точки характеристиче- ской кривой, соответствующей плотности /?0+0,85, на шкалу светочувствительности, сразу показывает на этой шкале величину общей светочувствительности испытуе- мого фотоматериала. Для негативных фотопластинок общего назначения ГОСТом 5553—57 установлен следующий ряд величин светочувствительности в единицах ГОСТа: 11, 16, 22, 32, 45, 65, 90, 130, 180, 250, 350 и более. Каждая последующая величина светочувствительности превышает предыдущую в 1,5 раза.
Для негативных фотопленок общего назначения ГОСТом 55,54—63 установлены четыре величины светочув- ствительности в единицах ГОСТа: 32, 65, 130 и 250. Если числа светочувствительности, полученные при заводских сенситометрических испытаниях, не совпадают с числами указанных рядов, то их округляют до ближай- ших чисел этого ряда. В зависимости от величины светочувствительности, не- гативные фотоматериалы общего назначения подразде- ляют на шесть групп: ■■■■.'*■■ Фотоматериалы Низкой чувствительности Малой » Средней » Высокой » Высшей » Наивысшей » С веточу вств ительность ■$* в единицах ГОСТа 11—16 22—32 45-65 90-130 180—250 350 и более Числовые величины светочувствительности по проставляемые на упаковке фотоматериалов, прямо про- порциональны степени светочувствительности. Так, если одна из двух фотопластинок или фотопленок имеет свето- чувствительность 65 единиц ГОСТа, а другая 130, то пер- вая в два раза менее чувствительна, чем вторая, и при равных условиях съемки потребует вдвое большей вы- держки. Методы сенситометрических испытаний фотоматериа- лов, применяемые в других странах, также основаны на использовании сенситометра с модулятором экспозиций, денситометра и характеристической кривой. Но критерии для определения светочувствительности, коэффициенты пропорциональности и методы обработки сенситограмм в различных странах не одинаковы, вследствие чего числа, выражающие светочувствительность, не только различны, но и точно не переводимы одни в другие. Так, в немецкой сенситометрической системе ДИН числа светочувстви- тельности выражаются в единицах ДИН, а критерием светочувствительности служит оптическая плотность поля сенситограммы, превышающая плотность вуали на 0,1. По этой системе увеличение числа светочувствительности 149
на 3 единицы ДИН соответствует увеличению светочувст- вительности приблизительно в два раза; * Сложность перевода чисел одной системы в другую еще и в том, что принятый у нас ряд чисел светочувствитель- ности не совпадает с рядом чисел, принятых в иностранных системах. Промежуток между числами стандартного ряда свето- чувствительности, соответствующий изменению светочув- ствительности вдвое, разделен на две части (например, 16—22—32 единицы ГОСТа), а в иностранных стандартах его делят на три части (например, в системе ДИН : 13— 14—15—16). По этой причине некоторые числа нашей системы попадают в промежуток между числами иностран- ных систем. Таблица 5 Перевод чисел свето- чувствительности Единицы ГОСТа 16 — 22 — 32 — 45 — 65 ,— 90 — — 130 — 180 — 250 — 350 — 500 АСА (США) 16 20 — 25 32 40 — 50 64 80 — 100 125 — 160 — 200 250 320 — 400 500 ДИН (Гер- мания) 13 14 — 15 16 17 — 18 19 • 20 — 21 22 — 23 — 24 25 26 — 27 28 Следует сказать, что некоторое несовпадение этих чисел не имеет большого практического значения, поскольку оно вызывает такое незначительное отступление от пра- 150
Рис. 89. Характеристические кривые фотоматериалов разной контрастности: 1 — нормальной; 2 — высокой; 3 — малой вильной экспозиций при фотосъемке, которое не сказы- вается существенно на качестве получаемых негативов. Но несовпадение это привело к тому, что в разных литера- турных источниках приводятся разные таблицы сопостав- ления этих чисел, что у малоопытных фотографов вызывает недоумение. В табл. 5 перевод чисел дается более точно. 28.3. Определение величины коэффициента контраст- ности (у). В зависимости от контрастности фотоматериала, приращение оптических плотностей при одинако- вых изменениях экспози- ции у различных фотомате- риалов различно. Более контрастные материалы при равных изменениях экспозиции (например, в два раза) дают большие приращения оптических плотностей, чем менее контрастные, вследствие чего прямолинейный участок характеристической кривой у первых получается круче, чем у вторых, что можно видеть из сравнения трех характеристических кри- вых, приведенных на рис. 89, и соответствующих трем различным по контрастности фотоматериалам: нормаль- ному, контрастному и мягкому. Таким образом, степень контрастности фотоматериала можно характеризовать углом наклона прямолинейного участка характеристической кривой к горизонтальной оси сенситометрического графика. Тангенс этого угла и при- нят в качестве коэффициента контрастности фотоматери- алов. Коэффициент контрастности одного и того же фотомате- риала при проявлении его в одном и том же проявителе, но в течение разного времени, получается неодинаковым и с увеличением времени проявления возрастает. Одновре- менно возрастает и плотность вуали. Поэтому при сенсито- метрических испытаниях негативных фотоматериалов из- готовляют несколько сенситограмм и проявляют их раз- ное время. Полученные результаты испытаний наносят на один общий сенситометрический бланк в виде нескольких характеристических кривых и получают так называемое семейство характеристических кривых, а затем, руковод- 151
гФотографи- | ^чесмая широта ] j Полезная фоТо"^ ! графическая широта !. ствуясь допусками на вуаль, а также наилучшим для практики коэффициентом контрастности данного фото- материала (применительно к его назначению), выбирают наиболее подходящую характеристическую кривую, по которой и определяют сенситометрические характери- стики фотоматериала. ГОСТом установлены следующие рекомендуемые для практики коэффициенты контрастности (урек): для черво- белых мягких негативных фотопластинок общего назна- чения — 1,0; для нормальных — 1,3; для контрастных — 1,7, à для всех черно-белых фотопленок общего назначе- ния — 0,8. Указанные величины коэффициентов контраст- ности достигаются при проявлении фотоматериалов в те- чение определенного оптималь- ~ ного времени при температуре 20° С в соответствующих сенси- тометрических проявителях (см. главу VI). Время проявления фотоматериалов, необходимое для достижения рекомендуемого коэффициента контрастности, указывается на упаковке фото- материала или в прилагаемой к нему инструкции. 28.4; Определение величины фотографической широты. Фо- тографическая широта опреде- ляется интервалом экспозиций, ограниченным точками начала и конца прямолинейного участка характеристической кривой, иными словами, проекцией этого участка на горизонтальную ось сенси- тометрического графика (рис. 90). В сенситометрии фотографическая широта выражается логарифмом отношения экспозиций, соответствующих ука- занным точкам, но на практике удобнее пользоваться не логарифмической, а арифметической формой выражения фотографической широты, т. е-, отношением самих экспо- зиций, выраженных в люкс-секундах. Например, если концу прямолинейного участка харак- теристической кривой соответствует экспозиция Н2 = = 10 лк-сек, а началу — экспозиция Нх=0,08 лк-сек, то фотографическая широта L фотоматериала будет: Экопоаиции (Н) Рис. 90. Определение вели- чины фотографической ши- роты 152
Такое выражение фотографической широты удобно тем, что позволяет сопоставить ее с интервалом яркостей фото- графируемого объекта (см. § 26.4). Практическое значение такого сопоставления в том, что, зная величину фотогра- фической широты фотоматериала и приближенно оценив интервал яркостей объекта съемки, фотограф может су- дить, удастся ли ему на данном фотоматериале правильно воспроизвести весь интервал яркостей объекта. Опыт показывает, что без ущерба для качества фото- снимков интервал экспозиций, который можно использо- вать для съемки, несколько больше указанного выше, т. е. для удовлетворительной передачи интервала яркостей объекта съемки можно воспользоваться и некоторыми участками областей недодержки и передержки характери- стической кривой (рис. 90). Выражаемая таким обра- зом фотографическая широта называется полезной, а соот- ветствующий ей интервал экспозиций — полезным интер- валом экспозиций. Данные о фотографической широте фотоматериалов на упаковке не указываются, но имеются в фотографических справочниках. Там же можно найти и данные об интервале яркостей различных объектов. Следует еще раз напомнить, что фотографическая широта связана с контрастностью фотоматериала. Чем выше контрастность фотоматериала, тем меньше его фото- графическая широта. 28.5?Определение спектральной и эффективной свето- чувствительности. Для определения спектральной све точувствительности фотоматериалов применяют прибор — спектросенситометр, состоящий из спектрографа и фото- камеры. Спектр, получаемый в этом приборе, фотографи руют на испытуемом фотоматериале несколько раз npi последовательном перемещении фотоматериала на ширин} полосы спектра и с постепенно изменяемыми экспозициями Одновременно с фотоматериалом в прибор помещают прозрачную пластинку со шкалой длин волн различные излучений. Таким образом, на фотоматериале получаете! изображение и спектра и этой шкалы. Экспонированный фотоматериал проявляют в сенсито метрическом проявителе и получают спектросенситограм му, которая позволяет достаточно точно вычертить кри вую, дающую наглядную картину распределения свето чувствительности фотоматериала по спектру. На рис. 9: 153
даны кривые цветочувствительности различно сенсибили- зированных фотоматериалов. Однако для практики вполне достаточно Энать не спект- ральную, а эффективную светочувствительность, т. е. Рис. 91. Кривые цветочувствительности различно сенсибилизиро- ванных фотоматериалов: 1 — несенснбнлизнрованных; 2 — орто- хроматических; 3 — нзоортохроматнческпх; 4 — изохроматических; 5 — панхроматических; 6 — изопанхроматических; 7 — инфрахро- матических чувствительность материала к той зоне спектра, к которой этот материал сенсибилизирован. Определение эффектив- ной светочувствительности осуществляется тем же спосо- бом, что и общей, т. е. при помощи сенситометра и пост- 154
роения характеристической кривой, но перед лампой сенситометра устанавливают один из следующих свето- фильтров: желтый (ЖС-18), оранжевый (ОС-14) или крас- ный (КС-14) — в зависимости от характера сенсибилиза- ции и назначения фотоматериала. Далее при помощи характеристической кривой опреде- ляют светочувствительность фотоматериала под данным соетофильтром. Эффективную светочувствительность выра- жают в процентах к общей. 28.6. Определение разрешающей способности. Разре- шающую способность фотоматериалов определяют спосо- бом, подобным тому, каким определяют разрешающую силу фотообъективов (см. § 14.6), т. е. путем фотографи- рования штриховых таблиц, так называемых мир, и после- дующего рассматривания полученных изображений в мик- роскоп. Для этой цели применяют специальный прибор — резольвометр, в котором миру фотографируют при ломощи высококачественного микрообъектива. Разрешающая спо- собность фотоматериала определяется наибольшим числом штрихов того участка миры, в котором эти штрихи при рассматривании в микроскоп видны раздельно. Разрешающая способность фотоматериала тем выше, чем меньше степень его зернистости, а поскольку фотома- териалы малой чувствительности обладают более мелкой зернистостью, разрешающая способность у них выше. Так, у фотоматериала высшей чувствительности разрешающая способность примерно 70 лин/мм, у материалов высокой чувствительности — 75 лин/мм, средней чувствительно- сти — 90—95 лин/мм, малой чувствительности — 115— 120 лин/мм, а у специальных мелкозернистых материалов (например, у фотопленки для микрофильмирования) — 300 лин/мм. Разрешающая способность зависит также от экспози- ции при съемке, от состава проявителя и условий проявле- ния фотоматериала. 28.7. Сенситометрические испытания фотобумаг. Ме- тодика сенситометрических испытаний черно-белой фото- бумаги в принципе не отличается от испытаний черно- белых негативных фотоматериалов. Разница состоит в том, что, поскольку экспонирование фотобумаги осущест- вляется исключительно при искусственном освещении, применяемую в сенситометре лампу не заслоняют голу- бым светофильтром. 155
Наиболее важной характеристикой фотобумаги яв- ляется контрастность, которая, как и при испытании дру- гих фотоматериалов, может быть выражена тангенсом угла наклона прямолинейного участка характеристической кри- вой на сенситометрическом графике, но такой участок у фотобумаг крайне мал. Кроме того, в отличие от нега- тивных материалов при печати на фотобумагах изображе- ние получается с использованием всего возможного интер- вала плотностей, т. е. практи- чески используется почти вся характеристическая кривая фо- тобумаги. Поэтому степень кон- трастности фотобумаги харак- теризуется средним градиентом кривой, соответствующим полез- ному интервалу экспозиций фо- тобумаги. ' экспозиции и Чтобы найти средний гради- ент, проводят прямую AB Рис. 92. Нахождение сред- (Рис- 92)> соединяющую точки '. него градиента областей недодержек и пере- держек характеристической кривой, соответствующие по- лезному интервалу экспозиций, и продолжают ее до пере- сечения с горизонтальной осью графика. Тангенс получае- мого при этом угла (tg а) и есть средний градиент кривой. Для определения сенситометрических характеристик фотобумаг применяют тест-объект ПС-24 (рис. 93), пред- ставляющий собой стеклянную пластинку с имеющимися на ней тремя негативами одного и того же объекта, но разными по контрастности и обозначенными буквами «Н», «К» и «OK». Кроме того, на тест-объекте имеется опти- ческий клин (модулятор экспозиций), состоящий из 30 по- лей, и два небольших круглых светофильтра — красный и оранжевый. Испытуемую фотобумагу экспонируют в сенситометре через тест-объект, а затем проявляют в специальном сен- ситометрическом проявителе строго определенное время при определенной температуре. В зависимости от того, под каким из трех негативов тест-объекта получен отпечаток нормальной контраст- ности, бумагу относят к той или иной группе контраст- ности. Буква «Н» означает «нормальная», буква «К» — «контрастная», буквы «OK» — особоконтрастная. 156
Для определения светочувствительности фотобумаги критерием служит среднее геометрическое из количеств освещения (Яср) между экспозициями для тех ступеней Рис. 93. Отпечаток тест-объекта ПС-24 оптического клина (модулятора экспозиций), под которыми на сенситограмме получились крайние различимые их изображения. Условным же коэффициентом пропорцио- нальности служит число 100, и светочувствительность (S) вычисляется по формуле с 100 О =77— . #ср Светочувствительность фотобумаги на упаковке не указывается. Определяют светочувствительность лишь с целью выяснения соответствия ее техническим условиям. Для определения плотности вуали образец испытуемой фотобумаги в темноте или при неактиничном освещении разрезают на пять полосок, из которых одну — контроль- ную __ только фиксируют, промывают и высушивают, а остальные четыре проявляют в течение 2,4, 6 и 8 мин. 157
Наличие вуали устанавливают путем визуального сравне- ния этих четырех полосок с контрольной. Вследствие очень низкой светочувствительности фото- бумаги по сравнению с негативными фотоматериалами вуаль на свежих фотобумагах (при соблюдении нормаль- ного времени проявления) практически отсутствует. Поскольку фотопечать на черно-белой фотобумаге осу- ществляется с черно-белых негативов, эмульсии, приме- няемые для изготовления фотобумаг, не сенсибилизируют, но бумагу испытывают на цветочувствительность для определения вида освещения,-при котором бумагу можно обрабатывать. Два светофильтра на тест-объекте и пред- назначены для этой цели. Степень контрастности фотобумаги обозначают на упа- ковке словами: «Мягкая», «Нормальная» и т. п. и номера- ми, например: «Мягкая № 1, «Нормальная № 3». На величину контрастности фотобумаги оказывает влияние характер ее поверхности. Глянцевая фотобумага лучше отражает свет, чем матовая, вследствие чего при одинаковом номере глянцевая фотобумага дает отпечатки визуально более контрастные, чем матовая. Например, у глянцевой бумаги «Унибром № 3» коэффициент контраст- ности 2—2,4, а у матовой того же номера — 1,6—1,8. § 29. ФОТОМАТЕРИАЛЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 29.1. Фотопластинки. Промышленность выпускает не- гативные фотопластинки общего назначения под назва- ниями «Изоорто»; «Изохром» и «Панхром» трех степеней контрастности: мягкие, нормальные и контрастные, фор- матами от 6x9 сми больше. Фотопластинки «Изоорто» обычно выпускают чувстви- тельностью от 32 до 65 единиц ГОСТа, а «Изохром» и «Пан- хром» — от 32 до 90 единиц ГОСТа. 29.2. Фотопленки общего назначения выпускают сле- дующих четырех типов: «Фото-32», «Фото-65», «Фото-130» и «Фото-250» соответственно светочувствительностью 32, 65, 130 и 250 единиц ГОСТа. Первые три из них — изо- хроматические, пленка «Фото-250» — изопанхромати- ческая. Пленка «Фот о-32» — малой светочувствительно- сти, но особо мелкозернистая, с высокой разрешающей способностью (116 лин/мм); предназначена главным обра- 158
зом для натурных съемок при дневном освещении, а также для получения негативов с хорошей проработкой мелких деталей фотографируемого объекта с целью последующего значительного увеличения фотоснимков. Пленка «Фот о-6 5» — средней светочувствитель- ности, достаточно мелкозернистая, с хорошей разрешаю- щей способностью (92 лин!мм); предназначена для съемки как на натуре, так и в помещении. При правильном про- явлении негативы, полученные на этой пленке, выдержи- вают 10-кратное увеличение без заметной зернистости. Пленка «Фото-1 3 0» — высокой светочувствитель- ности, с разрешающей способностью 75 лин/мм; предназна- чена главным образом для репортажной съемки, где чаще всего требуются короткие выдержки, а также для съемок в помещении (в частности, для павильонной портретной и групповой съемки). Пленка «Фот о-2 5 0» — высшей светочувствитель- ности, отличающаяся повышенной чувствительностью к желтым, оранжевым и красным лучам (табл. 6 и 7). Предназначена для съемки при неблагоприятных условиях освещения .(в затемненных помещениях, в сумерках, на улицах в вечернее и ночное время без дополнительных осветительных средств). Пленка имеет повышенную зер- нистость и относительно небольшую разрешающую спо- собность (70 лин/мм). В табл. 6 приведена примерная эффективная светочув- ствительность пленок в процентах к общей. Таблица 6 Эффективная светочувствительность фотопленок (в %) За светофильтрами Желтый ЖС-18 Оранжевый ОС-14 Красный КС-14 «Фото-32», «Фото-65» и «Фото-130» 45-55 20—25 1,5-3 «Фото-250» 50 30 6-7 Как видно из табл. 7, пленка «Фото-250» к свету ламп накаливания более чувствительна, чем к дневному, что нужно учитывать при съемке. 159
Таблица 7 Номинальная светочувствительность пленок (в единицах ГОСТа) Вид освещения при съемке Дневной свет Лампы накали- вания «Фото-32» 32' 22 «Фото-65» 65 45 «Фото-130» 130 90 ; «Фото-250» 250 350 С 1 января 1971 г. взамен ГОСТа. 5554—63 введен новый стандарт— ГОСТ 5554—70 на черно-белые негативные фотопленки*., t ч~ По этому стандарту кроме указанных выше пленок фотопромышленность выцускает фотопленки тех же ти- пов, но повышенной термостойкости, что обозначается прибавлением бук^вы «Т» (например, «Фото-130Т»). Пленки с таким обозначение!р«ме*от $$#льсионный слой с темпера- турой плавления не ниже 7$№ (у обычных пленок она не ниже 33° С): ., -, ' ' "Л1&»*ыъ}>*- ч- * ■ Перфорированнаяу фотопленка для малоформатных и полуформатных фотоаа'йартТ)9в:..;.рм:ее1г-:1. ширину 35 мм, а длину 1,65 м или 17 м. Первая'ф'ассфтана на одну за- рядку стандартной кассеты, вторая — на десять зарядок. Для кассет типа «Рапид» эта же пленка выпускается в от- резках меньшей длины — на 24 или 12 кадров. Для мелко- форматных фотоаппаратов пленка имеет соответствующую ширину — 10 или 1&мм. 29.3. Кинопленки. Черно-белые 35%ш* кинопленки выпускаются под маркой КН (кинонегайв) четырех ти- пов: КН-1, КН-2, КН-3 и ВЧ или КЙ-4. Все эти пленки изопанхроматические. Пленка КН-1 — особо мелкозернистая, с высокой разрешающей способностью (135 лин/мм), но низкой светочувствительностью (11 — 16 единиц ГОСТа). Пред- назначена для съемок на натуре при хорошей освещенности объекта съемки. Пленка КН-2 по своим техническим характеристи- кам примерно соответствует фотопленке «Фото-65». * Этот стандарт распространяется также и на цветные фото- пленки. 160
Пленка КН-3 примерно соответствует фотопленке «Фото-130». Пленка ВЧ (высшей светочувствительности) или КН-4 примерно соответствует фотопленке «Фото-250». 29.4. Фотобумага общего назначения выпускается в очень широком ассортименте. Фотобумага различается по составу эмульсии, по степени контрастности, по виду поверхности, по плотности и цвету подложки и по формату. Фотобумагу выпускают под следующими условными названиями: «Унйбром», «Фотобром», «Новобром», «Само- вирирующаяся», «Контабром», «Бромпортрет», «Фото- конт» и «Йодоконх>ь.лБумаги первых четырех названий — бромосеребряные, «Контабром» и «Бромпортрет» — хлоро- бромосеребряные, / «Фотоконт» — хлоросеребряная, а «Йодоконт» — хлороброц§йрдосеребряная. По степени контрастноста'фо^оеу^ари разделяются на семь типов с присвоенными им порядковыми номерами, имеющими следующее значение: № 1 — мягкая, предна- значенная для очень контрастных негативов, № 2 и 3 — нормальная, для нормальных негативов, № 4 и 5 — конт- растная, для мягких негатикфв, 3\fo Qfh 7--^-особоконтраст- ная, для вялых и очень вяльШ негативов. /. Светочувствит^львость^фотобумаг ефазлй^Гной- эмуль- сией неодинакова. Кроме того, jorat различна и для бумаги одного и того же не^а^агя, ' но разной контрастности. В табл. 8 приведен^ относительная светочувствительность Таблица 8 Относительная светочувствительность фотобумаг ч-__ ^v. Название ^v. фотобумаг Контрастность ^Vs>4. «Мягкая Л° 1» «Нормальная № 2» «Нормальная № 3» «Контрастная № 4» «Контрастная № 5» «Особоконтрастная № 6» «Особоконтрастная № 7» ■' 'S3 о о. ю * 10 10 10 10 10 5 5 * ■S' a ю о « о Д 10 10 — ■ — '— ft ..-, cv s ft g m о g и 10 10 10 10 10 5 5 *Л S. a о о H о е — 8 G 6 — • • + a о s о Л ан » a 4 4 3 — — « я о X о H о е 2 2 1 1 1 1 А £ о a о ев Н О й 9 0,8 0,8 ! 0,8 — — « s: о к о « о 0,4 0,4 — — — — 6 Краткий курс фотографии 161
различных фотобумаг по сравнению с фотобумагой «Уни- бром № 1», чувствительность которой условно принята, за 10 (не смешивать со светочувствительностью в единицах ГОСТа). Фотобумага «У н и б р о м» (универсальная бромосеребряная) выпускается всех степеней контраст- ности, дает изображение глубоких черных тонов и отли- чается наиболее высокой светочувствительностью (от 10 до 17 единиц ГОСТа). Это наиболее распространенный тип фотобумаги, одинаково пригодный как для контактной, так и для проекционной фотопечати. Фотобумага «II о в о б р о м» выпускается двух степеней контрастности (№ 2 и 3), дает изображение чер- ного тона и отличается большой фотографической широ- той. Светочувствительность ее такая же, как фотобумага «Унибром». Фотобумага «Ф о т о б р о м» бывает трех сте- пеней контрастности (№ 3, 4 и 5), дает изображение чер- ного тона и несколько менее чувствительна, чем «Уни- бром». Фотобумага «Б р о м п о р т р е т» выпускается трех степеней контрастности (№ 2, 3 и 4), имеет понижен- ную чувствительность. При обычной обработке дает изо- бражение в теплых черных тонах. При специальных усло- виях обработки (см. § 51.2) дает изображение в коричневых тонах. Фотобумага «Ф о т о к о н т» насчитывает шесть степеней контрастности (№ 2, 3, 4, 5, 6 и 7), обладает невы- сокой светочувствительностью, дает изображение в холод- ных черных тонах. Фотобумага «К о н т а б р о м» выпускается трех степеней контрастности (№ 2, 3 и 4), имеет низкую светочувствительность. При обычной обработке дает изо- бражение черного тона с коричневым оттенком. При спе- циальных условиях обработки (см. § 51.2) дает изображе- ние коричневого, красноватого и красно-фиолетового тона. Фотобумага «Й о д о к о н т» выпускается двух степеней контрастности (№ 1 и 2), очень малочувстви- тельна, дает изображение в зеленоватых тонах. Фотобумага «Самовирирующаяся» выпускается всех степеней контрастности. Светочувстви- тельность аналогична бумагам «Унибром». «Самовирирую- щиеся» фотобумаги дают в процессе проявления сильно окрашенное изображение. Выпускаются трех цветов: се- 162
пия, зеленая и синяя. Для обработки «Самовирирующих- ся» фотобумаг применяется специальный проявитель (см. § 51.2). При маркировке фотобумаг на упаковке указывается степень контрастности в словесном выражении и в виде номера, например: «Контрастная № 4». Кроме того, ука- зывается: наименование типа (например, «Бромосеребря- ная»), название фотобумаги (например, «Унибром»), характер поверхности (например, «Матовая»), цвет под- ложки (например, «Белая»), плотность подложки (напри- мер, «Тонкая»), номер партии (полива), характер освеще- ния, при котором бумагу можно вскрывать и обрабатывать, число листов в пакете или коробке, формат и дата выпуска. Кроме перечисленных данных на упаковке простав- ляется условный шифр из трех цифр, обозначающих ха- рактер поверхности, плотность и цвет фотобумаги в при- веденной последовательности. Для этого шифра приняты следующие условные обозначения: По плотности подложки Тонкая 1 Картон 2 По цвету подложки Белая 1 Слоновая кость 2 Кремовая 3 Алюминированная ... 4 Сочетание этих чисел (индексов) дает условный шифр. Так, фотобумага матовая, картонной плотности, белая имеет шифр 321, фотобумага глянцевая, тонкая, белая — 111 и т. п. Стандартом для фотографических бумаг общего назна- чения установлены следующие форматы в см: 6x9, 9x12, 9x14, 10x15, 13x18, 18x24, 24x30, 30x40, 40x50, и 50 <60. § 30. ФОТОМАТЕРИАЛЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Фотоматериалы специального назначения можно раз- делить на две группы: диапозитивные и репродукционные. Диапозитивные фотоматериал ы пред- назначены для изготовления фотоизображений, рассмат- По характеру поверхности. Особо глянцевая. ... 0 Глянцевая . . *, . . . .1 Полуматовая . , ... 2 Матовая . 3 Мелкозернистая ■. . . .4 Крупнозернистая . . .5 Бархатистая . . . . . 6 Тисненая 7 6* 163
риваемых на просвет или проецируемых на экран. Их вы- пускают в виде несенсибилизированных фотопластинок и пленок с невысокой светочувствительностью и относи тельно высокой контрастностью. Все они мелкозернистые с высокой разрешающей способностью. Репродукционные фотоматериалы служат для фотогра- фического воспроизведения различных плоских объектов (оригиналов). Эти материалы выпускают в виде фотопла- стинок, фотопленок и в виде рефлексной фотобумаги. Применительно к характеру исполнения оригиналов репродукционные фотопластинки выпускают под маркой «Штриховые» и «Полутоновые». В каждой из этих групп имеются несенсибилизированные пластинки для репро- дуцирования черно-белых оригиналов и сенсибилизирован- ные для репродуцирования цветных оригиналов. Репродукционные фотопленки.бывают плоскими (фор- матными) и рулонными. Плоские пленки выпускают под названием «Фототехнические» (сокращенно ФТ). Они также бывают несенсибилизированными, изоортохроматическими и изопанхроматическими. Несенсибилизированные фото- пленки ФТ менее чувствительны, чем сенсибилизирован- ные. Назначение фототехнических пленок ФТ следующее: ФТ-10 — для черно-белых полутоновых оригиналов; ФТ-20 — для черно-белых полутоновых и штриховых оригиналов; ФТ-30 — для черно-белых штриховых оригиналов; ФТ-11 — для цветных полутоновых оригиналов; ФТ-21 — для цветных полутоновых и штриховых ори- гиналов; ФТ-31 — для цветных штриховых оригиналов; ФТ-12 — для многоцветных полутоновых оригиналов; ФТ-22 — для многоцветных полутоновых и штриховых оригиналов; ФТ-32 — для многоцветных штриховых оригиналов. Первая цифра шифра примерно соответствует коэф- фициенту контрастности пленок, а вторая выражает ха- рактер сенсибилизации: 0 — несенсибилизированные, 1 — изоортохроматические, 2 — изопанхроматические. Рулонные фотопленки «Микрат-300» обладают малой светочувствительностью (порядка 2,5 единицы ГОСТа), но весьма высокой контрастностью и разрешающей спо- собностью (300 лин/мм). Пленки эти предназначены спе- циально для микрофильмирования (репродуцирования в сильно уменьшенном масштабе). 164
Пленка «Микрат-300» имеет изопанхроматическую сен- сибилизацию. Ее выпускают в рулонах в виде неперфори- рованной и перфорированной пленки шириной 16, 35 и 70 мм и длиной 30 и 60 м. Рефлексная фотобумага представляет собой бромосеребряную фотобумагу малой светочувствительно- сти и весьма высокой контрастности. Предназначена она для получения негативных копий путем рефлексной фо- топечати непосредственно с оригиналов (см. § 54.5) § 31. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ФОТОМАТЕРИАЛОВ И ПРАВИЛА ИХ ХРАНЕНИЯ В соответствии с требованиями стандарта эмульсион- ный слой фотоматериалов должен быть равномерным, без полос, царапин, потеков и других дефектов. Видами производственного брака фотопластинок считаются: не- правильная форма, слишком толстое стенло, дефекты стекла (пузырьки, раковины, царапины, волнистость, щербины и зазубрины на кромке). Для фотобумаг не допускается сильная разшжаемость, свертывание в трубку, йузырение эмульсионного слоя, изломы и неправильная резка. При обработке черно-белых фотоматериалов эмульси- онный слой не должен отслаиваться и плавиться при темпе- ратуре до 32° С. Для фотопленок типа «Фото Т» (напри- мер, «Фото-65Т») температура плавления эмульсионного слоя должна быть не ниже 70° С. Фотоматериалы надо хранить в вентилируемом помеще- нии при температуре 14—22° С и относительной влажности воздуха 50—70%, на расстоянии не менее 1 м от отопитель- ных приборов и защищать от прямых солнечных лучей. В помещение, где хранятся фотоматериалы, не должны проникать вредные газы: сероводород, аммиак и др. ГОСТом установлены следующие гарантийные сроки годности фотоматериалов: Материалы чувствительностью до 130 единиц ГОСТа 2 года Материалы более высокой чувствительности . . 1 год Фотобумаги «Унибром», «Новобром» и «Фотобром» . 20 месяцев Все прочие фотобумаги 1 год
Глава V техника фотосъемки В узко техническом смысле съемкой называется экспо- нирование находящегося в фотоаппарате материала. В ши- роком же смысле под словом «съемка» подразумевают ряд операций: зарядку кассет и фотоаппаратов, определение выдержки, наводку на резкость и др. В процессе съемки решаются как технические, так и творческие задачи, специфичные для каждого отдельного вида съемки. В настоящей главе рассматривается съемоч- ное оборудование и технические вопросы съемки. Правила зарядки кассет и фотоаппаратов приводятся в инструкциях, прилагаемых к каждому фотоаппарату, поэтому здесь они не рассматриваются. § 32. ПОДГОТОВКА К ФОТОСЪЕМКЕ 32.1. Определение точки съемки. Точка съемки харак- теризуется тремя параметрами: расстоянием от фотоап- парата до объекта, направлением съемки и высотой. Рас- смотрим значение каждого из этих параметров. Масштаб изображения обратно пропорционален рас- стоянию от аппарата до объекта съемки, т. е. чем дальше находится фотоаппарат, тем меньше изображение объекта. Одновременно с удалением от объекта расширяются гра- ницы предметного пространства, охватываемого фотоап- паратом. В первом приближении точку съемки определяют на глаз, а затем уточняют ее, пользуясь видоискателем или матовым стеклом аппарата. С расстоянием от аппарата до объекта съемки связана также передача перспективы. Как мы уже говорили, объек- тив отлично передает на снимке трехмерное пространство, и тем не менее иногда представление о глубине пространства по фотоснимку и в натуре не совпадает. 166
Дело в том, что о перспективе, или о глубине прост- ранства, мы судим по относительным размерам наблюдае- мых предметов. Размеры же эти определяются углом, иод которым мы видим предметы (рис. 94). Изображенные на рисунке опоры электролинии по размерам совершенно одинаковы, но в первом случае, когда аппарат расположен достаточно далеко от передней опоры (рис. 94, а), опоры видны под меньшими углами, чем во втором случае (рис. 94, б), причем разница между углами, под которыми Картинная плоскость Рис. 94. Изменение перспективы в зависимости от расстояния, с которого ведется съемка: а — с большого расстояния; б — с малого расстояния видны ближняя и дальняя опоры, в первом случае меньше, чем во втором. Обозначенные на рисунке плоскости позволяют опре- делить, как «видит» эти опоры объектив фотоаппарата. Справа показано, как в обоих случаях будут изображены опоры на снимках. В первом случае разница в размерах опор получается меньше, чем во втором. Возникает впечатление, что рас- стояние между опорами в первом случае меньше, хотя на самом деле это не так. Таким образом, перспектива на фотоснимке не зависит от объектива, а зависит только от расстояния, с которого ведется съемка. Рассмотрим теперь второй параметр — направление съемки, т. е. направление оптической оси объектива по отношению к объекту съемки. От этого параметра прежде 167
Рис. 95. Влияние точки съемки на передачу формы объекта: а — фронтальная точка съемки; б — боковая точка съемки; в—верхне- боковая точка съемки всего зависит передача на снимке объема и формы пред- метов. При натурной съемке приходится иметь дело с трехмер- ными предметами. Фотоснимок передает только две их величины — ширину и высоту. Третья величина — длина или глубина — передается на снимке перспективой изоб- ражения. Фотографируя предмет правильной геометриче- ской формы, например куб, строго со стороны какой-либо его грани, мы получим на снимке изображение не в виде куба, а в виде квад- рата (рис. 95, а). Такой снимок не даст представ- ления об истинной форме предмета. Точно такое же изображение (квадрат) мы получим, если будем сни-' мать не куб, а прямо- угольный параллелепипед со стороны малой его грани или пирамиду, обращен- ную к аппарату своим основанием. Очевидно, что такое на- правление съемки неудачно. Между тем достаточно хотя бы немного сместить точку съемки вправо или влево (рис. 95, б), как на снимке станет видна боковая сторона куба и форма его станет более ясной. Если же при этом слегка повысить точку съемки, то на снимке появится изображение третьей (верхней) стороны куба (рис. 95, в). Сказанное относится к фотографированию любых объ- ектов, в том числе и к портретной съемке. Некоторое сме- щение точки съемки вправо или влево от фронтальной стороны объекта всегда содействует лучшему выявлению его формы, а следовательно, и выразительности снимка. От высоты точки съемки (при условии горизонтального направления оптической оси объектива) зависит располо- жение горизонта в кадре. Низкая точка съемки приводит к понижению горизонта, а высокая — к повышению. С изменением высоты точки съемки изменяется весь строй снимка: его перспектива, масштабные соотношения пред- метов, смысловое значение и основное содержание снимка. Это можно видеть из сравнения трех снимков одного и того же сюжета, полученных с одинакового расстояния, но с разной высоты (рис. 96). При низкой точке съемки зрительным центром в таком сюжете являются люди на 168
переднем плане, при нормальном уровне точ- ки съемки — общий вид улицы, а при высокой точке — здание. Иначе обстоит дело при съемке с наклоном оптической оси объек- тива снизу вверх или сверху вниз. Тот же куб, сфотографирован- ный с низкой точки, будет выглядеть на снимке, как показано на рис. 97, а, а с высокой точки,— как на рис. 97, б. Как в том, так и в другом случае верти- кальные параллельные между собой линии граней куба будут на снимке не параллельны, причем это искажение натуры будет выражено тем сильнее, чем меньше расстояние от точки съемки до ближайшей к ней части куба и чем больше угол наклона оптической оси объек- тива к горизонтальной плоскости. Сказанное играет важную роль при съемке архитекту- ры (см. § 36.3). 32.2. Кадрирование. Задача кадрирования— создать наиболее выра- зительную для данного сюжета композицию кадра, т. е. расположе- ние изобразительных элементов объекта съемки в поле кадра. Кадрирование производят с помощью видоискателя или по хМатовому Рис. 96. Изменение перспективы в зависимости от высоты точки съем- ки (сверху вниз): низкая точка съем- ки; нормальная точка съемки; вы- сокая точка съемки 169
стеклу фотоаппарата, при этом обычно вносят коррективы в расположение точки съемки. Всем видоискателям свойствен параллакс визирования (см. § 19.3). При съемке дальномерными малоформатными аппаратами необходимо учитывать это обстоятельство и вносить соответствующие поправки в показания видо- искателя. Так, при портретной съемке изображение чело- века в видоискателе следует располагать не по средней Рис. 97. Деформация изображения объекта в зависимости от направ- ления съемки: а— съем- ка с наклоном оптичес- кой оси объектива квер- ху; б — съемка с нак- лоном оптической оси объектива книзу вертикальной линии кадра, а ближе к той его стороне, которая обращена к объективу камеры (как показано на рис. 98). Такой же поправки требуют рамочные ви- доискатели и двухобъективные зеркальные камеры. Малоформатные зеркальные камеры не требуют по- правки на параллакс, но по техническим причинам приме- нение в них оборачивающей оптической системы (пента- призмы) не позволяет видеть в окуляре аппарата весь рисуемый объективом кадр, что необходимо учитывать при съемке. В аппаратах «Старт» формата 24x3(3 мм видимый кадр соответствует формату 22x33 мм, т. е. он меньше номинального размера кадра. В некоторых аппаратах марки «Зенит» того же формата разница еще больше: видимый в окуляре кадр соответствует формату 22x28 мм. Неправильно Пр1 Рис. 98. Введение поправки на параллакс визирования 170
Полное совпадение кадра на матовом стекле с кадром на негативе достигается только в однообъективных зер- кальных камерах без иентапризмы (например, в камере «Салют») и в пластиночных фотоаппаратах. При кадриро- вании с помощью рамочных видоискателей глаз должен находиться на таком расстоянии от малой рамки видоиска- теля, при котором стороны обеих рамок в проекции сов- падают. При кадрировании зеркальным видоискателем наблюдение следует вести сверху, а линия зрения должна быть перпендикулярна к плоскости рамки верхней линзы видоискателя. При кадрировании прямым оптическим видоискателем глаз надо приблизить к окуляру настолько, чтобы кадр, ограниченный видоискателем, был виден полностью. То же относится и к зеркальным камерам с обо- рачивающей оптической системой. В большинстве случаев фотоснимки имеют форму прямоугольника. Такая форма в композиционном отно- шении удобна тем, что она позволяет подчеркнуть ту или иную особенность сюжета. Например, желая изобра- зить высокое здание или пейзаж, фотограф несомненно предпочтет прямоугольную форму снимка и расположит изображение здания в вертикальном кадре, а пейзаж — в горизонтальном, ибо вертикальный кадр подчеркивает высоту изображаемого объекта, а горизонтальный — ши- рину. Индивидуальный портрет хорошо вписывается в вертикальный кадр, а групповой — в горизонтальный. При съемке фотоаппаратами формата 0x6 см, т. е. с квадратным кадром, практически приходится руковод- ствоваться прямоугольным кадром формата 4,5x6 см горизонтальным или вертикальным, в зависимости от содержания снимка и выбранной для него композиции. 32.3. Наводка на резкость — это обеспечение резкости изображения некоторого пространства или основного объекта съемки. Как мы уже знаем, глубина резко изображаемого про- странства зависит от величины фокусного расстояния объектива, от расстояния до точки (плана) наводки, от величины отверстия диафрагмы и от заданной степени резкости. Величина фокусного расстояния объектива в процессе съемки остается практически постоянной *, а степень резкости обеспечивается точностью фокусировочного уст- * Исключение составляют объективы с переменным фокусным расстоянием. 171
ройства. Таким образом, для данного объектива глубина резко изображаемого пространства зависит от расстояния до точки наводки pi величины отверстия диафрагмы и задача наводки сводится к умелому сочетанию этих двух величин. Точка наводки Метры 1 2 34 Б/6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 16 17 18 I I | | / I , \ I I I I I I I I I I—I Точка наводки 1 2 3 4 5 6 —I 1 1 1—L В 7/В 9 9 10 11 12 13 14 16 16 17 18 J I I I I I I I 123456789 10, -J—I I и Точка наводки p/U 12 13 1416 16 17 18 #—1 ! I J- I I | Г Û Точка наводки 12 3 4 6 6 7/8 9 10 11 12 13 14 16 16 17 18 1:4 Ol 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю 11 12 13 14 15 16 17 18 lzlj I I I I , I > I • I.' | I I I I I I I—I 1:5,6< 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 é ' ' ' ' ~ ' ' .' ' ' ' Рис. 99. Зависимость глубины резко изображаемого пространства от расстояния до точки наводки (а) и от величины отверстия диа- фрагмы (б). Глубина резко изображаемого пространства обозначена жирными стрелками Наглядное представление о влиянии этих величин на глубину резко изображаемого пространства дает рис. 99. В качестве примера взяты объектив с /=5 см и степень резкости (диаметр кружков рассеяния) 0,03 мм. Как видно из рисунка, глубина резко изображаемого прост- ранства распространяется от точки наводки как в глубь пространства, так и в сторону фотоаппарата, что крайне важно учитывать при решении задач, связанных с навод- кой на резкость. Всякий объектив обладает некоторой глубиной рез- кости, поэтому при установке объектива по шкале расстоя- ний на знак оо резкими на фотоснимках получаются 172
предметы, не только удаленные в бесконечность, но и часть предметов, расположенных довольно близко к фотоаппа- рату. Расстояние до ближайшего предмета (плана), изо- бражение которого при такой установке объектива по- лучается резким, называется гиперфокальным расстоя- гсием. Приближенно это расстояние равно стократному про- изведению диаметра действующего отверстия объектива на его фокусное расстояние, т. е, 400 d/V. Более точно гипер- фокальное расстояние можно- определить по формуле # = -?£.' как / где H — гиперфокальное расстояние; / — фокусное рас- стояние объектива; к — число диафрагмы (знаменатель относительного отверстия); dK — диаметр * кружка рас- сеяния. ' Замечательная особенность гиперфокального расстоя- ния состоит в том, что при наводке объектива на это рас- стояние передняя граница резко изображаемся прост- ранства приближается к объективу на половину Я, в то время как задняя продолжает оставаться в бесконеч- ности. Например, для объектива of=5 см при диафрагме 4 * 2500 2500 и диаметре кружка рассеяния 0,03 мм Н= QQ3 = q-tô^ =20 ле, т. е. глубина резко изображаемого пространства будет в пределах от 20 м до бесконечности. Если же про- извести наводку на гиперфокальное расстояние, т. е. на 20 м, то глубина резко изображаемого пространства нач- нется с 10 м и уйдет в бесконечность. Следовательно, при съемке, требующей как можно большей глубины резко изображаемого пространства (улицы, площади, пейзажи с передним планом и т. п.), наводка на гиперфокальное расстояние более рацио- нальна, чем наводка на бесконечность. Зная гиперфокальное расстояние, можно при наводке на любое расстояние определить границы глубины резко изображаемого пространства по формулам: р _ На . р _ На ^1"~ ИЛ-п » *2 — Н + ау 2 Н—а » где Рг — расстояние до передней границы; Р2 — расстоя- ние до задней границы; H — гинерфокальное расстоя- ние; а — расстояние от объектива до точки (плана) на- водки. 173
При помощи приведенных формул можно составить таблицу глубины резко изображаемого пространства для любого объектива. Такие таблицы обычно имеются в инст- рукциях, прилагаемых к фотоаппаратам. Эти таблицы содержат три величины: расстояние до плана наводки, величину диафрагмы и границы глубины резко изображае- мого пространства — и позволяют по двум величинам определить третью. Рис. 100. Шкала расстояний и шка- Рис. 101. Примеры при- ла глубины резкости мененпя шкалы глубины резкости Для этой же цели почти все объективы снабжены шка- лой глубины резкости. Она состоит из двух частей, сим- метрично расположенных по обе стороны от указателя и повторяющих числа шкалы диафрагмы. Шкала глубины резкости расположена рядом со шкалой расстояний (рис. 100) и в процессе наводки на резкость скользит вдоль нее. В некоторых объективах перемещается шкала расстоя- ний, а шкала глубины резкости неподвижна. Пользуясь шкалой глубины резкости, можно опреде- лить: 1) границы глубины резко изображаемого прост- ранства при наводке объектива на то или иное расстояние при той или иной диафрагме; 2) расстояние, на которое следует навести объектив, чтобы при данной диафрагме получить необходимые границы глубины резко изображае- мого пространства (если, конечно, такие границы вообще 174
возможны), и 3) величину диафрагмы, необходимую для получения заданной глубины резко изображаемого про- странства. Эти задачи решаются, по существу, одним способом: если указатель шкалы глубины резкости совместить с тем или иным делением шкалы расстояний, то равнозначные деления шкалы глубины резкости, соответствующие при- меняемой диафрагме и расположенные по обе стороны от указателя, отметят на шкале расстояний границы глубины резко изображаемого пространства. Так, если у объектива с /=50 мм расположить указа- тель шкалы глубины резкости против деления «3» шкалы расстояний (наводка на 3 м),-как показано на рис. 101, а, то можно заметить, что при диафрагме, например, 16 глу- бина резко изображаемого пространства будет находиться в пределах от 1,8 до 10 м. На практике чаще приходится находить величину диафрагмы, необходимую для получения требуемой глу- бины резко изображаемого пространства. В таких случаях находят на шкале расстояний требуемые границы глубины резко изображаемого пространства, а затем подбирают по шкале глубины резкости такие два одинаковых деления, расстояние между которыми равно или несколько больше, чем расстояние между делениями, найденными на шкале расстояний. Так, предположим, что требуется получить глубину резко изображаемого пространства в пределах от 3 до 7 м. Как видно из рис. 101, б, поставленная цель дости- гается при диафрагме 8. Приведенные примеры вскрывают одну важную осо- бенность шкалы глубины резкости: шкала позволяет суще- ственно рационализировать наводку на резкость и избе- жать излишне сильного диафрагмирования объектива. Допустим, что главный объект съемки находится на рас- стоянии 3 м* а фон, на котором он снимается,— на рас- стоянии 10 м, причем необходимо получить на снимке резкое изображение и объекта и фона. По причине психологического характера фотограф про- изведет наводку на главный объект, т. е. установит объек- тив на 3 м. Па рис. 101, а видно, что при этом для получе- ния резкого изображения фона придется применить диа- фрагму К). Глубина резко изображаемого пространства окажется в пределах от 1,8 до 10 м, т. е. поставленная задача 175
будет решена, но ценой сильного диафрагмирования объектива. Между тем, как видно из рис.101, в, постав- ленная цель может быть достигнута при диафрагме 8 и установке объектива примерно на 4,5 ле, что позволит сократить выдержку в четыре раза. При хроникально-документальных съемках и в других случаях, требующих повышенной оперативности, может быть применен способ предварительной оптимальной уста- новки объектива. Для этого, установив наименьшую допу- стимую при данной съемке диафрагму, следует сместить объектив до момента совпадения числа выбранной диа- фрагмы на шкале глубины резкости со знаком «оо» шкалы расстояний. Допустим, что фотографируют объективом с /=5 см при диафрагме 11. При установке объектива на бесконечность глубина резко изображаемого пространства будет приблизительно от 5,5 м рр бесконечности. Если же сместить объектив так, чтобы со знаком «оо» совпало число «И» шкалы глубины резкости, то глубина резко изображаемого пространства начнется примерно с 2,7 м. В основу такой установки объектива положены величи- ны диафрагм, наиболее часто используемые при съемках. На некоторых фотоаппаратах (например, «Любитель-2») имеются две красные точки, по которым производится оптимальная установка объектива. Одна из этих точек расположена на шкале расстояний между делениями «5» и «10», другая — на шкале диафрагмы между делениями «8» и «И». При установке объектива и диафрагмы по этим двум точкам глубина резко изображаемого пространства будет от 4 м до бесконечности. Для малоформатных фотоаппаратов, снабженных объ- ективом с /=5 см, оптимальной является установка объек- тива на 7 ж при диафрагме 11. При этом глубина резко изображаемого пространства будет от 4 м до бесконеч- ности, что подходит для большинства натурных съемок. 32.4. Определение выдержки. Выдержку, как правило, приходится определять в зависимости от величины свето- чувствительности фотоматериала, освещенности фотогра- фируемого объекта и от величины отверстия диафрагмы. Расчет выдержки в зависимости от светочувствитель- ности фотоматериала и величины диафрагмы несложен, поскольку известно, что выдержка изменяется обратно пропорционально величине светочувствительности фото- материала и что с изменением отверстия диафрагмы на одно деление шкалы выдержку следует изменять в два раза. 176
Значительно сложнее найти выдержку в зависимости от освещенности объекта — фактора, особенно трудно поддающегося учету. При съемке днем освещенность, а значит, и выдержка зависят и от времени года, и от вре- мени дня, и от состояния погоды, и от географической широты местности, где происходит съемка, и от высоты этой местности над уровнем моря, и от места съемки (море, поле, лес, улица, комната и т. д.), и, наконец, от светлоты (светоотражающей способности) объекта (светлый, сред- ний, темный). В зависимости от этих условий, освещен- ность объекта изменяется в огромных пределах — от долей до сотен тысяч люксов, что требует таких же больших изменений в выдержке,'которая может колебаться от не- скольких секунд (а иногда и минут) до тысячных долей секунды. .*- Определение выдержки на глаз требует от фотографа большого опыта, однако й опыт не гарантирует успеха, поэтому выдержку следует определить с помощью экспо- нометров или, в крайнем случае,, расчетных таблиц. Применительно к пленкам типа «Фото» промышленные предприятия, выпускающие пленку, дают следующие реко- мендации по ее экспонированию: при съемке на натуре в дневное время летом (для средних широт) устанавливать следующие выдержки и диафрагмы в зависимости от осве- щения и типа фотопленки (см. табл. 9). Таблица 9 Освещение Яркое солнце Солнце в дымке Пасмурно Очень пасмурно В тени на откры- том месте Диафрагма «Фото-3 2» 8 8 4 4 4 «Фото-65» 11 11 5,6 5,6 5,6 «Фото-130» 16 16 8 8 8 «Фото-250» 22 22 11 И И Вы- держка, сек V250 Vi« Vi» V* V« Снимая светлые объекты (морской берег, озеро, светлые здания), диафрагму следует уменьшать на одно деление. При съемке темных объектов (съемка в тени и против света) диафрагму увеличить на одно деление. Существуют также расчетные таблицы, составленные на основании средних опытных данных об освещенности 177
различных объектов при тех или иных условиях освещения как днем, так и при искусственном свете. Конечно, ни одна из подобных таблиц не может исчерпать всего разнообра- зия объектов съемки и условий освещения. Кроме того, выбор тех или иных указанных в таблице данных всегда субъективен, поэтому на высокую точность показаний такие таблицы не претендуют. Но точность их достаточна для того, чтобы избавить малоопытного фотографа от грубых ошибок. Более точно действуют оптические и фотоэлектриче- ские экспонометры. Действие оптических экспонометров основано на визуальной оценке относительной яркости фотографируемого объекта. Первую группу таких приборов составляют экспоно- метры, пользование которыми основано па ограниченной способности глаза различать детали в наиболее темных частях фотографируемого объекта при рассматривании его через поглощающую свет среду. Такой средой служит нейтральный оптический клин, совершенно прозрачный у одного конца и имеющий высокую оптическую плотность у другого конца. Применяют как ступенчатые, так и не- прерывные оптические клинья. Наблюдатель смотрит на фотографируемый объект по- следовательно через различные участки клина (от про- зрачного до оптически наиболее плотного). Критерием для расчета выдержки служит плотность того участка оптического клина, через который глаз наблюдателя пере- стает различать детали объекта в тенях. Расчет ведется при помощи калькулятора, учитывающего светочувстви- тельность фотоматериала. Приборы такого типа разнообразны по форме и внеш- нему виду, но чаще они имеют форму диска и снабжены кольцевым оптическим клином. Вторую группу оптических экспонометров составляют приборы, в которых критерием определения выдержки служит визуально оцениваемая относительная яркость светорассеивающей среды (например, матового или молоч- ного стекла), освещенной светом, отраженным объектом съемки. Перед или за светорассеивателем 1 (рис. 102) помещена шкала 2, состоящая из ряда закономерно уве- личивающихся прозрачных условных цифр на совершенно непрозрачном фоне. Между светорассеивателем и шкалой помещен оптический клин 3, прозрачный конец которого находится напротив наименьшей цифры (в некоторых 178
приборах оптическим клином является светорассеиватель или сама шкала). Эти детали вмонтированы в светонепро- ницаемый корпус 4 со световым окном 5, которым прибор направляют на фотографируемый объект. Наблюдение ведут с противоположной стороны прибора. Критерием для расчета выдержки служит наибольшая различаемая глазом цифра оптического клина. Исходя из этой цифры, расчет производят при помощи калькулятора. По такому принципу действует выпускаемый промышленностью экс- понометр «ОПТЭК». Рис. 102. Схема оптического экспо- Рис. 103. Фотоэлектричес- ломстра кий экспонометр * «Ленин- град» (10-11/4) Общим недостатком оптических экспонометров яв- ляется непостоянство их показаний, вызываемое различ- ной адаптацией глаза *. Чтобы исключить или уменьшить влияние адаптации, в инструкциях, прилагаемых к таким приборам, указаны точные условия, при которых должно производиться измерение. Наиболее совершенны фотоэлектрические экспономет- ры (см. § 19). Промышленность выпускает фотоэлектриче- ский экспонометр «Ленинград» типа Ю-11/4 (рис. 103), позволяющий определять условия экспонирования фото- материала как но яркости, так и по освещенности объекта съемки. Яркомерное устройство прибора состоит из ячеистой шахты с растровой линзой и имеет угол восприятия 60—65% близкий к углу поля изображения нормальных объективов. Прибор рассчитан на фотоматериалы свето- * Адаптация — приспособление глаза к различной яркости. 170
чувствительностью от 4 до 1000 единиц ГОСХа для диа- фрагм от 1,4 до 22. Диапазон определяемых выдержек — от Viооо до 15 сек. Кроме прочих данных на калькуляторе прибора имеется шкала световых значений. Существенное влияние на величину выдержки оказы- вает интервал яркостей снимаемого объекта. Любой объект съемки, как правило, состоит из участков различной яр- кости, а выдержка общая для всех яркостей, вследствие чего различные участки фотоматериала получают в про- цессе съемки разные количества освещения. Задача фото- графа — выбрать такую выдержку, при которой интервал яркостей всего снимаемого объекта или сюжетно важной его части укладывается в пределы полезной фотографиче- ской широты применяемого фотоматериала. Сравнительно проще обстоит дело, когда интервал яркостей объекта съемки невелик, так как небольшие отклонения от наилучшей выдержки в этом случае почти не сказываются на качестве негатива. При некоторой недодержке или передержке негатив может получиться менее или более плотным, но контрастность его будет и в том и в другом случае одинаковой. Труднее определить выдержку, когда интервал яркостей объекта несколько повышен и приближается к тому максимуму, какой может быть правильно передан фотоматериалом. Выдержку в этом случае приходится определять значительно точнее, с тем чтобы наиболее темные части объекта не оказались недо- держанными, а наиболее светлые —передержанными. Еще сложнее определить выдержку, когда интервал яркостей объекта очень велик. Вернее, правильной вы- держки в таких случаях вообще не существует, так как выдержка для наиболее ярких частей объекта окажется явно недостаточной для самых темных его частей, а вы- держка для темных частей будет слишком большой для самых ярких. Если же определить выдержку для средних яркостей объекта, то наибольшие яркости окажутся пере- держанными, а наименьшие — недодержанными. В таких случаях при съемке в помещении интервал яркостей объекта можно понизить путем подсветки его теневых частей. Сложнее обстоит дело при съемке на открытом воздухе в солнечную погоду. В этом случае надо изменить точку съемки, с тем чтобы по возможности убрать из кадра слишком темные или слишком светлые части объекта. Кроме того, рекомендуется замерить с по- мощью экспонометра отдельно наибольшую и наименьшую 180
яркости объекта й, определив выдержки для каждой из них, взять среднюю. При этом следует рассчитать вы- держку не по средней арифметической между числами двух выдержек, а среднюю выдержку, равноотстоящую от двух найденных. Например, если выдержка для наи- более яркой части объекта получилась 1/120 сек, а для наи- менее яркой — V4 сек, то средняя арифметическая будет приблизительно V8.Ho такая выдержка неверна,так как она в 15 раз больше V12q сек и только в два раза меньше V4 сек. Правильной будет выдержка l12Q- сек,-которая приблизи- тельно во столько раз больше yi2o сек, во сколько раз меньше V4 сек. Среднюю выдержку еще проще рассчитать с помощью имеющейся на экспонометре экспозиционной шкалы (см. § 19.5). Для этого, замерив наибольшую и наимень- шую яркости объекта съемки, следует найти соответствую- щие им световые числа, сложить их и полученную сумму разделить пополам. Полученное частное покажет требуе- мое световое число, по которому и надо рассчитать вы- держку. Средняя выдержка всегда точнее, чем суммарная, по- этому пользоваться таким способом определения выдержки рекомендуется во всех случаях. Правильная выдержка (при умелом проявлении фото- материала) обеспечивает получение гармоничных, не слиш- ком плотных негативов с хорошей проработкой деталей объекта в светлых и темных частях и удобных как для ретуширования, так и для печати. Передержки приводят к получению плотных и вялых негативов, а недодержки — слишком прозрачных и контрастных. § 33. ОСВЕЩЕНИЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА 33.1. Освещение. Окружающие нас предметы, их объемную форму, фактуру поверхности мы зрительно ощущаем благодаря цвету и различию яркостей отдельных участков. Поскольку в черно-белой фотографии цвет отсут- ствует, все эти особенности предметов передаются на сним- ках черно-белой шкалой тонов, воспроизводящих только яркости объекта. При этом на объекте и на готовом снимке различают следующие элементы освещения: блики, света, полутени, собственные тени, падающие тени и рефлексы. 181
Падая перпендикулярно на поверхность тела, световой поток образует света. По мере уменьшения угла падения лучей яркость поверхности тела снижается, образуются полутени. В той части тела, куда прямые лучи не попа- дают, образуются тени, называемые собственными. Тени, отбрасываемые самим телом, называются падающими. Когда тело имеет блестящую поверхность, то в тех местах, где возникает зеркальное отражение, образуются блики. Если же на тело падают лучи света, отраженные другими телами (например, белой стеной), то образуются рефлексы в виде светлых пятен. а 6 в Рис. 104. Влияние освещения на передачу объемной формы объекта: а — освещение спереди; б — освещение сбоку; в — осве- щение сбоку с падающей тенью Все эти элементы освещения составляют как бы палитру фотографа, задача которого — наилучшим образом их использовать. Важнейшим условием для этого является такое освещение, при котором на поверхности объекта образуются по крайней мере света, полутени и собственные тени. Наглядным примером влияния освещения может слу- жить изображение шара. Если гладкий белый шар осве- тить строго спереди, то изображение его на снимке полу- чится в виде белого круга, окаймленного притемненными границами, полутенями (рис. 104, а). Форма шара на снимке пропадет. Если же отнести источник света слегка в сторону, то появятся полутени, собственные тени и блик, и объемная форма шара будет передана гораздо лучше (рис. 104, б). Важным фактором выразительности служат и падаю- щие тени. Если на рис. 104, а и б шар не имеет опоры и как бы висит в воздухе, то на рис. 104, в благодаря падающей тени шар получил опору — он стоит на плоской поверх- ности. 182
Условия освещения при натурной съемке влияют и на передачу перспективы. Если точка съемки определяет линейную передачу перспективы, то освещением дости- гается тональная передача перспективы. Воздушная дымка несколько высветляет дальние планы, снижает их насы- щенность. Подобная передача объекта на снимке (преиму- щественно в пейзажной съемке) содействует выявлению глубины пространства, придает фотоснимку особую выра- зительность. Важное значение имеет также степень рассеянности света. Направленный свет вызывает глубокие собственные и падающие тени, повышает контрастность изображения. Рассеянный свет смягчает тени и снижает контрастность. Тематика фотоснимков и условия съемки бесконечно разнообразны. Поэтому дать какие-то готовые световые решения для всех случаев съемки невозможно. Успех в решении подобных задач зависит от творческих способ- ностей фотографа, от ясного понимания идеи каждого соз- даваемого снимка, от умелого использования всех изобра- зительных средств фотографии, и в первую очередь осве- тительных. 33.2. Осветительные приборы. Съемка в помещении обычно производится при искусственном освещении. При- менение искусственных источников света не только делает работу фотографа независимой от времени дня, состояния погоды и места съемки, но и открывает перед ним широкие возможности в создании самых разнообразных световых комбинаций. В фотографии находят применение самые разнообраз- ные осветительные приборы. По характеру испускаемого света их можно разделить на приборы рассеянного и на- правленного света. Первые представляют собой осветители, снабженные матовыми лампами или светорассеивателями из марли или матового стекла и дающие широкие снопы света. Вторые дают сравнительно узкий пучок направлен- ного света, что достигается соответствующей формой реф- лектора, применением вогнутых зеркал или собирающих линз. Конструкции этих приборов разнообразны. Их можно изготовить самим или использовать осветители для кино- съемок, стоматологические и физиотерапевтические осве- тители, театральные прожекторы и др. В качестве ^источ- ников света в этих приборах используют различные лампы: обычные осветительные (газополные) лампы нака- 183
ливания, специальные фотолампы заливающего света СЦ, прожекторные и кинопрожекторные лампы ПЖ и КПЖ, зеркальные лампы ЗН. Важнаяхарактеристика ламп — их светоотдача, кото- рая характеризуется отношением светового потока в лю- менах к мощности потребляемой лампой электроэнергии в ваттах (лм/вт). Преимущество обычных осветительных ламп накали- вания в том, что они имеют длительный срок службы (до 1000 час), однако габариты их по сравнению с другими лампами больше, а светоотдача меньше и не превышает 19 лм/вт. Фотолампы СЦ более компактны и обладают большей светоотдачей (до 32 лм/вт), что объясняется высо- ким накалом светящейся нити. Вследствие уменьшения объема колб и связанного с этим ухудшения условий ох- лаждения нити срок службы этих ламп невелик (2 час — для ламп мощностью 275 em и 6 час — для ламп мощностью 500 вт). Эти лампы следует устанавливать колбой вверх или вбок, но не вниз, так как в этом случае они довольно быстро перегорают. Небольшой срок службы имеют и некоторые прожек- торные и зеркальные лампы. Для съемочных целей наи- более пригодны: прожекторная ПЖ-13 мощностью 500 вт со сроком службы 100 час и светоотдачей 21 лм/вт и зер- кальная ЗН-6 мощностью 500 вт со средним сроком служ- бы 750 час и светоотдачей 15 лм/вт. Зеркальные лампы удобны тем, что зеркальное покры- тие со стороны цоколя позволяет применять их без отра- жателей. Три-четыре такие лампы, смонтированные на общей панели, представляют весьма мощный источник общего рассеянного света. Применяются для фотосъемок и кварцевые йодные лампы. В отличие от обычных газополных ламп накалива- ния колбы йодных ламп изготовлены не из стекла, а из кварца, и кроме инертного газа содержат небольшое коли- чество йода, что повышает их светоотдачу и стабильность, увеличивает прочность и срок службы и позволяет значи- тельно уменьшить габариты лампы. Так, йодная лампа цилиндрической формы мощностью 100 вт имеет в длину менее А см и примерно 12 мм в диаметре, что позволяет с помощью таких ламп конструировать мощные и вместе с тем легкие и портативные осветители для фотосъемок. В качестве переносных осветителей обычно применяют рефлекторы ФО-1 и ФО-2 (рис. 105). Первый из них рас- 184
считан на одну лампу, второй — на две. С помощью пру- жинных захватов осветители можно укрепить на спинке стула, на кромке двери и т. п. Осветители рассчитаны для ламп накаливания мощностью до 300 вт. В репортерской практике применяют импульсные осве- тители (вспышки), снабженные электронно^имцульсными лампами. В отечественных импульсных осветителях ис- пользуют лампу типа ИФК-120. Она представляет собой Рис. 105. Переносные рефлекторы ФО-1 (слева) и ФО-2 изогнутую дугой стеклянную трубку 1 (рис. 106), напол- ненную инертным газом ксеноном. В концы трубки впа- яны электроды питания 2, а снаружи на трубку нанесена полоска металлизированной электропроводящей мастики 5, концы которой находятся в контакте с металлическим зажимом 4. Это электрод зажигания, или, как говорят, электрод поджига лампы. В обычном состоянии ксенон неэлектропроводен, но если подключить к электроду поджига лампы высокое напряжение, то ксенон ионизируется и приобретает спо- собность ярко светиться при прохождении через него тока высокого напряжения. Для питания лампы требуется постоянный ток напряжением порядка 300 <?. Для получения светового разряда лампу включают в специальное электрическое устройство (рис. 107). При включении устройства в цепь батареи Б электролитиче- ский конденсатор Сх в течение нескольких секунд заря- жается. Когда конденсатор зарядился до необходимого для разряда потенциала, неоновая индикаторная лампа Л2, 185
присоединенная к конденсатору через сопротивление R2, начинает светиться. Одновременно с конденсатором С, происходит зарядка и конденсатора С2. В момент замыкания синхроконтакта CK или переклю- чателя П конденсатор С2 разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора Т. При этом во вторичной обмотке трансформатора возникает импульс высокого напряжения, который подается на электрод под- Рис. 106. Электронно- Рис. 107. Принципиальная схема ллект- импульсиая лампа ронно-импульсного осветителя ИФК-120 жига импульсной лампы Лу и вызывает ионизацию ксе- нона. В результате этого в лампе происходит мгновенный разряд энергии, накопленной конденсатором Сг. Этот разряд и вызывает мощную световую вспышку. Для синхронизации момента вспышки с моментом пол- ного открытия затвора фотоаппарата электронно-импульс- ный осветитель снабжен кабелем со штекерным разъемом, который вставляют в гнездо синхроконтакта фотоаппарата. Основной характеристикой электронно-импульсной лампы и всего осветителя служит энергия вспышки, выра- CU2 жаемая в джоулях и равная —^- , где С — емкость питаю- щего электролитического конденсатора в мкф, a U — на- пряжение на токоведущих электродах электронно-им- пульсной лампы в кв. ..^., Кроме питания от батарей в некоторых приборах пре- дусмотрено устройство, позволяющее пользоваться вып- рямленным переменным током осветительной сети напря- жением 220 в. 186
Выдержка при съемке с электронно-импульсными осве- тителями равна продолжительности самой вспышки, кото- рая очень коротка (иногда достигает Vaooo сек) и всегда короче, чем выдержка, отмеряемая в момент съемки затво- ром фотоаппарата. Поэтому при съемке с электронно- импульсными осветителями приходится принимать в ра- счет только величину диафрагмы и расстояние от лампы до освещаемого ею объекта съемки. Для этого при съемке руководствуются так называемыми ведущими числами лампы, представляющими собой произведение расстояния от лампы до объекта съемки в метрах на число шкалы диафрагмы. Ведущие числа, зависящие от светочувствительности фотоматериала и типа лампы, позволяют определить либо требуемую диафрагму в зависимости от указанного рас- стояния, либо это расстояние "при заданной диафрагме. Для этого ведущее число следует разделить на один из указанных показателей. Например, при ведущем числе 26 и расстоянии от лампы до объекта съемки 4 м диафрагма будет 26 : 4—6,5. Если ведущее число 31, а диафрагма 5,6, то расстояние будет равно 31 : 5,6 = 5,5 м. Ведущие числа указываются в инструкции, прилагаемой к прибору. Отечественная промышленность выпускает электрон- но-импульсные осветители разных типов: «Луч-61», «Ленинград-ЭВ-5», «Ленинград-ЭВ-6», ФИЛ-9, ФИЛ-40, «Чайка» и др. Некоторые из них имеют дополнительный штекерный разъем для одновременного включения двух ламп. Вследствие малых размеров светящейся поверхности электронно-импульсных ламп и огромной силы даваемого ими света лампы эти значительно повышают контраст изображения, вызывая глубокие, четко очерченные тени. § 34. СМЕННАЯ ОПТИКА Сменные объективы (см. § 17) рассчитаны на фотоаппа- раты определенных марок и для других аппаратов обычно непригодны. Наша промышленность выпускает сменные объективы к малоформатным и некоторым среднеформат- ным фотоаппаратам. Обязательным техническим требованием, предъявляе- мым к сменным объективам, является точное совпадение рабочих отрезков этих объективов с рабочим отрезком основного нормального объектива данного фотоаппарата. 187
Для малоформатных фотоаппаратов с дальномерной на- водкой отклонение от этого условия допускается в преде- лах не более 0,02 мм. Для малоформатных зеркальных камер это условие обеспечивает совпадение показаний шкалы расстояний с моментом резкого изображения на матовом стекле. Если не пользоваться шкалой расстояний, то в таких аппаратах практически возможно применение любых объективов, обладающих необходимой величиной поля изображения, обеспечивающих возможность фокуси- рования изображения и не препятствующих движению зеркала. В пластиночных и, в частности, павильонных фотоаппа- ратах большое растяжение меха позволяет применять любые объективы. Сменная оптика особенно важна для съемок репортажного характера. С применением сменной оптики обычно связывают воп- рос передачи перспективы. Как мы уже говорили (см. § 32.1), передача перспективы на фотоснимках не зависит ни от конструкции, ни от технических характеристик объек- тива. При прочих равных условиях съемки перспектива на снимках, полученных разными объективами, одинакова. Меняются лишь границы охватываемого объективом пред- метного пространства и масштаб изображения, что можно видеть из сравнения двух снимков одного и того же сюжета, полученных с одной и той же точки длиннофокусным и широкоугольным объективами (рис. 108). В первом случае границы предметного пространства уже, а масштаб изо- бражения больше, чем во втором, что создает впечатление различной удаленности объекта съемки, однако перспек- тива на снимках в обоих случаях одинакова. Разница лишь в том, что длиннофокусный объектив охватил при съемке поле, ограниченное на нижнем снимке черной рамкой. Если кадр, ограниченный этой рамкой, увели- чить до масштаба изображения верхнего снимка, то оба изображения не будут отличаться ни по масштабам, ни по перспективе. Наглядное представление о свойствах сменных объек- тивов дает рисунок 109. В заключение следует напомнить, что при работе со сменными объективами показания основного видоискателя фотоаппарата будут неверными, и если в видоискателе нет ограничительных рамок, то требуются специальные видо- искатели, выпускаемые в виде отдельных приборов, устанавливаемых на корпусе фотоаппарата. Кроме видо- 188
b^asemmfr Рис. 108. Два снимка одного объекта с одной и той же точки съем- ки с помощью длиннофокусного объектива (вверху) и широко- угольного объектива (внизу). Перспектива на снимках одинакова искателей, предназначенных для определенных объекти- вов, выпускается универсальный видоискатель, рассчи- танный на несколько объективов с разными фокусными расстояниями.
>■■ 'à ■ « * ! %f : |>||('- 1пч- Влияние величины фокусного рас- стояния объектива па масштаб изображения 190
m ШЕЕ '■' ■.. I %*f\ i é # У. , >:Л^ Все снимки сделаны с одной точки объек- тивами с разными фокусными расстояниями 191
§ 35. НАСАДКИ И СВЕТОФИЛЬТРЫ Насадками мы здесь условно называем различные опти- ческие устройства, надеваемые на объектив фотоаппарата с целью изменения его оптических свойств. Сюда входят: насадочные линзы, афокальные насадки, насадки, смяг- чающие изображение, и стереонасадки, а также солнечные (светозащитные) бленды. 35.1. Насадочные линзы — это одиночные линзы, обыч- но менискового типа, укрепленные в оправе, с помощью которой их надевают на оправу объектива или ввинчивают в нее. Насадочные линзы бывают положительные (соби- рающие) и отрицательные (рассеивающие) различной оптической силы. Насадочные линзы используют с целью изменения фо- кусного расстояния объектива применительно к задачам съемки. Положительные линзы укорачивают фокусное расстояние объектива, что позволяет, не увеличивая растя- жения камеры, приблизить ее к снимаемому объекту и по- лучить его изображение в более крупном масштабе. Отри- цательные линзы удлиняют фокусное расстояние объек- тива, что также дает возможность получить изображение в более крупном масштабе, но не приближая камеру к объ- екту съемки. Камера в этом случае должна иметь достаточ- ное растяжение, поэтому отрицательные насадочные линзы применяют в фотоаппаратах с двойным растяжением меха для съемки крупным планом. Основная характеристика насадочных линз — их оптическая сила, обозначаемая на оправе в диоптриях (см. § 6.2). Насадочные линзы увеличивают остаточные аберрации оптической системы объектив + линза и снижают резкость изображения. Эти недостатки могут быть уменьшены диафрагмированием объектива. Насадочные линзы выпускаются к объективам мало- форматных камер для репродукционных работ (см. § 54.1). 35.2. Афокальные насадки позволяют изменять фокус- ное расстояние объектива, не изменяя его рабочего от- резка. Такие насадки дают возможность при данном рас- стоянии до объекта съемки получить его изображение в масштабе большем или меньшем, чем дает сам объектив, и не требуют при этом значительного изменения растяже- ния камеры. Афокальная насадка состоит из двух линз — собираю- щей и рассеивающей, установленных на определенном 192
расстоянии одна от другой, т. е. представляют собой опти- ческую систему трубы Галилея или обычного театраль- ного бинокля (рис. НО, а). Поставленная в положение, показанное на рисунке, афокальная насадка увеличивает, а перевернутая рассеи- вающей линзой вперед — уменьшает фокусное расстояние и масштаб изображения. Линейное увеличение при этом будет равно /х : /2, где Д — фокусное расстояние передней линзы, а /2 — задней. Рис. 110. Оптические насадки: а — афокальная; б, в, г и д — смяг- чающие Главным условием получения резкого изображения является афокальность насадки, т. е. параллельные лучи, падающие на переднюю линзу насадки, должны быть параллельными и по выходе из нее, что достигается путем точного расчета расстояния между линзами. Оно должно быть равно /i—/2. Афокальные насадки предназначены для фотоаппара- тов с жестко встроенными объективами. В отличие от поло- жительных насадочных линз они позволяют получить уве- личенное изображение при относительно большом расстоя- нии до объекта съемки и не требуют такого сильного диафрагмирования объектива, как насадочные линзы. 35.3. Смягчающие насадки применяются преимущест- венно при портретной и пейзажной съемке для получения художественной мягкости (размытости) изображения.В ка- честве таких приспособлений используют диффузоры, мо- лярные линзы и самодельные насадки. Диффузоры, ил и диффузионные дис- к и , представляют собой круглые плоскопараллельные стеклянные пластинки с выгравированными на них канав- ками в виде концентрических кругов, радиальных линий или спирали (рис. 110,6). Смягчение изображения достигается за счет побочных нерезких изображений вследствие отклонения лучей граня- 7 Краткий курс фотографии 193
ми канавок. От глубины и густоты канавок зависит сте- пень размытости изображения. M о л я р н ы е линзы представляют собой круг- лые илоскопараллельные стеклянные пластинки, склеен- ные из двух линз: плоско-выпуклой и плоско-вогнутой (рис. 110, в), изготовленных из разных сортов стекла с та- ким расчетом, что наиболее актиничные лучи (голубые, синие и фиолетовые), проходя через молярную линзу, не отклоняются и создают основное резкое изображение, а прочие лучи создают возле основного побочные нерезкие изображения. Зональные линзы по внешнему виду похожи на плоскопараллельные пластинки, но в действительности их центральная часть имеет едва заметную сферическую вогнутость, т. е. представляет собой рассеивающую плоско- вогнутую линзу очень небольшой оптической силы. Сред- няя часть диска — плоскопараллельная, а края образуют кольцевую собирающую линзу очень небольшой оптиче- ской силы (рис. 110, г). Сферические части насадки пока- заны па рисунке со значительным преувеличением. Рис. 111 г Оптическая схема стереоттасадки и стереонегатив Смягчение изображения достигается созданием возле основного резкого двух побочных нерезких изображений, образуемых центральной и краевой зонами насадки. В качестве самодельных смягчающих насадок приме- няют различные металлические или тканевые сетки и насадку, представляющую собой ободок с встроенными в него узкими полосками обыкновенного стекла (рис. 110, д). 35.4. Стереонасадки. Кроме описанного ранее специального стереоскопического аппарата «Спутник» для получения стереоснимков применяют насадку, состоящую 194
из двух призм, расположенных относительно объектива, как показано на рис. HI. Такая насадка позволяет полу- чить на одном кадре формата 24 х 36 мм стереоскопическую пару снимков. Отечественные стереонасадки предназначены: одна — для фотоаппарата «Зоркий», другая — «Киев» (прежних выпусков). В комплект стереонасадок входят рамка для проекционной печати стереопар и складной стереоскоп. 35.5. Солнечная бленда. Во время съемки в объектив фотоаппарата часто попадают боковые лучи, не принимаю- щие участия в образовании изображения. Отражаясь от внутренних стенок оправы объектива и других деталей, эти лучи проникают внутрь фотоаппарата и создают в нем рассеянный свет, вызывающий образование вуали, а иног- да и засветок в виде темных пятен. Для защиты фотомате- риала от попадания таких лучей применяют солнечные светозащитные бленды, представляющие собой конусо- образные или цилиндрические вычерненные внутри трубки, надеваемые на объектив. Размеры солнечной бленды (длина и диаметр входного отверстия) должны быть согласованы с углом изображения объектива. Если диаметр входного отверстия бленды мал, она будет виньетировать (заслонять) углы кадра, если же диаметр велик, то защитное действие бленды снизится. Применять бленду рекомендуется при любой съемке, особенно натурной, так как вредное действие могут ока- зать не только прямые, но и отраженные предметами лучи (например, белой стеной дома, белыми облаками, светлым песком, водной поверхностью и т. п.). 35.6. Светофильтры. Светофильтром называется среда, спектрально изменяющая проходящий через нее свет. Применяемые в фотографии светофильтры делят на моно- хроматические и компенсационные. Монохроматическими называются светофильтры, пропускающие узкую спект- ральную зону лучей и предназначенные для освещения фотолабораторий, а также для научных целей. Компенса- ционные светофильтры частично ослабляют или полностью задерживают лучи некоторой сравнительно широкой зоны спектра и пропускают лучи другой, также широкой зоны спектра (например, пропускают желтые, оранжевые и красные лучи, а задерживают или ослабляют фиолетовые, синие и голубые). Кроме того, в фотографии применяют нейтрально-се- рые светофильтры, равномерно задерживающие все цвет- 7* .195
ные лучи, т. е. просто ослабляющие интенсивность света, и поляризационные светофильтры. Компенсационные светофильтры. Чувствительность негативных фотоматериалов к сине- фиолетовым лучам выше, чем к любым другим. Это обстоя- тельство приводит к тому, что во время съемки сине-фио- летовые лучи воздействуют на светочувствительный слой сильнее, что ведет к тонально неправильной передаче различных цветов на снимке. Например, при съемке си- него и желтого предметов первый получится на снимке светлее, чем в натуре, а второй — темнее. Чтобы устранить это явление, нужно ослабить действие сине-фиолетовых лучей, т. е. задержать некоторую часть их. Для этого и применяют компенсационные свето- фильтры. Они представляют собой отшлифованные плоско- параллельные стеклянные пластинки, окрашенные в массе либо покрытые тонким слоем окрашенной желатины. Для защиты окрашенный слой желатины покрывают вторым стеклом и окантовывают. Чаще всего светофильтры делают круглыми. С помощью оправы их надевают на объектив или ввинчивают в оправу объектива. Существуют светофильтры, которые полностью погло- щают сине-фиолетовые лучи. Такие светофильтры также нарушают баланс цветных лучей, но в направлении, про- тивоположном тому, которое имеет место при съемке без светофильтра. Так, если при съемке без светофильтра синие цвета передаются на фотоотпечатке светлыми то- нами, то при оранжевом или красном светофильтре они получаются слишком темными. Наиболее часто исполь- зуют желтые светофильтры, которые, в зависимости от плотности окраски, делят на светлые, средние и плотные. Чем плотнее окраска светофильтров, тем сильнее они по- глощают сине-фиолетовые лучи. Наиболее плотные желтые светофильтры почти полно- стью поглощают эти лучи. Оранжевые светофильтры не только поглощают полностью сине-фиолетовые лучи, но и частично зеленые. Применяя компенсационные светофильтры, можно из- менять баланс цветных лучей, действующих на фотомате- риал, и, в зависимости от цвета и плотности светофильтра, изменять характер изображения. Например, если небо с белыми облаками при съемке без светофильтра полу- чается на фотоснимке сплошь белым или с едва заметными 19G
очертаниями облаков, то при светлом желтом свето- фильтре облака становятся уже хорошо заметными. Доста- точно взять светофильтр поплотнее, и небо станет на снимке темнее, от чего облака будут выделяться лучше. Можно подобрать светофильтр такой плотности, при кото- рой небо и облака будут переданы на снимке так, как они воспринимаются нами в натуре. Это будет тонально пра- вильная цветопередача. Частично или полностью поглощая наиболее актинич- ньте лучи, всякий цветной светофильтр требует соответ- ственного увеличения выдержки. Число, показывающее, во сколько раз следует увеличить выдержку против той, которая понадобилась бы для съемки в тех же условиях без светофильтра, называется кратностью, или фактором, светофильтра. Чем плотнее светофильтр и чем ближе его цвет к крас- ной зоне спектра, тем больше кратность светофильтра. Однако кратность не является постоянной величиной для данного светофильтра и зависит от характера сенсибили- зации применяемого фотоматериала. Чем выше чувстви- тельность фотоматериала к желто-оранжево-красной зоне спектра, тем меньшего увеличения выдержки потребуют для него желтые, оранжевые и красные светофильтры, тем кратность их будет меньше. Влияет на кратность светофильтра и спектральный состав света, при котором происходит съемка. Чем меньше в составе этого света сине-фиолетовых лучей, тем крат- ность светофильтра меньше. Таким образом, кратность одного и того же светофильтра при дневном свете, богатом сине-фиолетовыми лучами, обычно больше, чем при искус- ственном освещении, богатом желтыми, оранжевыми и красными лучами. Промышленность выпускает светофильтры разных цве- тов и плотностей под условными шифрами. До 19(58 г. на оправах светофильтров обозначали марку стекла, из кото- рого изготовлен светофильтр, например: ЖС-12, OG-12 и т. п. По этой маркировке можно узнать цвет светофильт- ра, но невозможно определить его кратность, поэтому теперь на оправы светофильтров стали наносить новые обозначения, по которым можно определить и цвет свето- фильтра и его кратность (табл. 10). Кроме этих шифров на оправах светофильтров указы- вается посадочный диаметр оправы или размеры резьбы светофильтра. 197
Таблица 10 Цвет и кратность светофильтров Старая марки- ровка ЖС-12 ЖС-17 ОС-12 КС-11 ЖЗС-5 ЖЗС-9 СЗС-17 ЖС-10 НС-8 Новая марки- ровка Ж-1,4Х Ж-2Х 0-2,8 х К-5,6 х Ж3-1,4Х ЖЗ-2 х Г-1,4Х УФ-1 х Н-4Х Цвет светофильтра Светло-желтый Желтый Оранжевый Светло-красный Желто-зеленый светлый Желто-зеленый средний Светло-голубой Ультрафиолетовый Нейтрально-серый Кратность для пленок типа «Фото» дневной свет 1,4 2 2,8 5,6 1,4 2 1,4 1 4 лампы нака- ливания 1 1,4 2 2,8-4 1,4 2 1,4-2 1 4 Светофильтр Ж-1,4Х применяется при фотогра- фировании на панхроматических и изопанхроматических фотоматериалах, дает приближение к правильной тональ- ной цветопередаче. Рекомендуется для портретных съемок на открытом воздухе, съемок пейзажей с белыми обла- ками и т. п. Светофильтр Ж-2Х применяется при съемке на тех же материалах, что и Ж-1,4Х, но дает более правильную цветопередачу яркостей цветных объектов, выделяет на фотоснимке облака, уменьшает влияние атмосферной дымки, повышает контрастность удаленных объектов, увеличивает контрастность в тенях. Светофильтр 0-2,8х используется при съемке удаленных объектов, устраняет влияние атмосферной дымки, выделяет перистые и тонкослойные облака, сильно повышает контраст, может быть применен при репроду- цировании копий чертежей (синек). Светофильтр К-5,6Х заметно искажает соотно- шение визуальных яркостей объекта и для обычных съемок неприменим. Служит для съемки только на панхромати- ческих и изопанхроматических фотоматериалах для дости- жения особых эффектов путем сильного нарушения соот- ношения визуальных яркостей объекта. Полностью устра- няет воздушную дымку. Применяется также для репро- дуцирования копий-чертежей (синек). 198
Светофильтр ы ЖЗ-1,4* и Ж3-2Х служат для правильной тональной цветопередачи на панхроматиче- ских фотоматериалах, обладающих сильно пониженной чувствительностью к зеленой зоне спектра. Светофильтр Г-1,4х применяется для усиления эффекта воздушной дымки и снижения контраста при натурной съемке в солнечную погоду. Светофильтр УФ-1Х применяется для ослабле- ния влияния ультрафиолетовых лучей, которые особенно вредны при цветной съемке в высокогорных условиях, на воде и т. п. Светофильтр Н-4Х служит для ослабления интенсивности света и предупреждения передержки в тех случаях, когда этого нельзя достигнуть диафрагмирова- нием объектива или уменьшением выдержки или когда чрезмерное диафрагмирование нежелательно. Светофильтры ПФ-4Х поляризационные, пред- назначены для частичного или полного устранения бликов на изображении блестящих (неметаллических) предметов, а также для устранения на снимках отражений при съемке витрин, застекленных картин, музейных экспонатов и т. п. Действие их основано на поляризации света (см. § 2.3) и состоит в том, что, будучи определенным образом ориен- тированы, эти светофильтры полностью или частично поляризуют проходящий через них свет. Поляризационный светофильтр представляет собой тон- кую нитро- или ацетилцеллюлозную пленку, в которой расположены ультрамикроскопические кристаллы поля- ризующего вещества, ориентированные в одном направле- нии. Для защиты от влаги и механических повреждений эту пленку вклеивают между двумя стеклянными пла- стинками. Известно довольно много естественных и искусственных кристаллов, обладающих поляризующей способностью, но наибольшее применение получил герапатит (полийодит сульфата хинина), полученный в 1852 г. химиком Гера- патом. Даже тончайшие чешуйки герапатита (толщиной менее 0,1 мм) практически полностью поляризуют прохо- дящий через них свет. Действие поляроида образно показано на рис. 112 вверху. Если закрепить один конец веревки и, взявшись за второй, совершать частые и быстрые движения рукой вверх и вниз, то веревка приобретет форму вертикальных волн, которые будут беспрепятственно проходить сквозь 199
решетку с вертикальными прутьями. Так можно предста- вить себе прохождение волн поляризованного света через поляризационный светофильтр, ориентированный в пло- скости этих волн. Если повернуть решетку на 90° (рис. 112, внизу), то волнообразное движение веревки прекратится, как только волны дойдут до решетки. Этот случай может служить приме- ром действия поляризацион- ного светофильтра, ориенти- рованного перпендикулярно к плоскости движения волн по- ляризованного света. Если же поместить светофильтр на пути частично поляризованного света и сориентировать его в плос- кости, перпендикулярной по- ляризованной части света, то волны, идущие в этой плоскос- ти, будут задержаны, а осталь- ная часть света пройдет. Рнс. 112. Рисунки, пояс- Поскольку блики и отра- ляющие действие поляриза- жения от неметаллических ционного светофильтра поверхностей посылают в объ- ектив фотоаппарата поляри- зованный свет, а вся остальная поверхность снимаемых предметов — естественный, при съемке с поляризацион- ным светофильтром блики и отражения на снимке устра- няются, а изображение сфотографированных предметов в целом сохраняется. Поляризационные светофильтры выпускают под маркой ПФ-4Х с посадочным диаметром 32, 36 и 42 мм примени- тельно к объективам с таким же наружным диаметром оправ. Внешне это серовато-дымчатые стекла, встроенные в круглую оправу, которая в свою очередь вмонтирована во вторую, наружную оправу и может быть повернута в ней в плоскости светофильтра. Этой наружной оправой светофильтр надевают на объектив. Такая конструкция оправы объясняется тем, что ориентирование светофильтра осуществляется поворотом его в оправе и заключается в поисках положения, при котором излишние блики устраняются. Если фотоаппарат снабжен матовым стеклом, то свето- фильтр ориентируют визуально, наблюдая за изображе- ¥^ щ 200
нием на матовом стекле и медленно вращая светофильтр, надетый на оправу объектива. Так можно ориентировать светофильтр и в зеркальных камерах. Если же фотоаппа- рат не имеет матового стекла, то светофильтр ориентируют по глазу. Для этого, глядя через светофильтр, вращают его внутреннюю оправу до тех пор, пока не исчезнут не- нужные блики. Найдя таким путем требуемое положение светофильтра, его надевают в том же положении на объек- тив фотоаппарата. После того как светофильтр сориентирован и надет на объектив, аппарат нельзя поворачивать вокруг оптической оси объектива, т. е. переходить с горизонтального кадра на вертикальный и обратно. Нельзя также менять точку или направление съемки. Поляризационный светофильтр может быть с успехом применен и для затемнения неба при съемке пейзажей, причем он позволяет изменять степень затемнения в широ- ких пределах. Затемнение неба может быть достигнуто и цветными компенсационными светофильтрами: желтым, оранжевым и красным, но такие светофильтры одновре- менно с затемнением неба изменяют контраст наземных предметов. Поляризационные светофильтры позволяют сохранить этот контраст. В этом легко убедиться, если посмотреть на пейзаж через светофильтр, постепенно поворачивая его перед глазом. Поляризационные свето- фильтры применяют также при фотографировании людей в очках. Поглощая часть света, поляризационные светофильтры требуют соответственного увеличения выдержки при съемке. Герапатитовые светофильтры пропускают прибли- зительно 28% падающего на них света и поэтому требуют примерно трех-четырехкратного увеличения выдержки. Степень поляризации света существенно зависит от угла падения лучей на объект. Наибольшего эффекта (силы) она достигает при угле 30—40°. В этом случае блики и отражения можно убрать полностью. При съемке объемных предметов невозможно одновре- менно погасить все блики на снимаемом объекте, поскольку на разные части его свет падает под разными углами. * * * Со светофильтрами необходимо обращаться так же бережно, как и с объективами. Хранить их надо в футля- 201
pax, предохранять от сырости и высокой температуры, протирать только мягкой, стираной полотняной тряпочкой, но не бумагой! § 36. ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СЪЕМКИ 36.1. Портретная съемка. Портрет — один из самых сложных жанров фотографии, требующий не только опыта, но и художественных способностей. Главное в портрете — сходство. Казалось бы, выполнение этого требования обес- печивает сам объектив, точно передающий на снимке все, что расположено перед ним. Однако неумелым примене- нием объектива и других фототехнических средств можно совершенно нарушить сходство. Рис. 113. Снимки, полученные широкоугольным (1), нормальным (2) и длиннофокусным (3) объективами Для съемки портретов, особенно крупноплановых, более всего пригодны длиннофокусные объективы. Теле- объективы для такой съемки крайне неудобны, так как вызывают необходимость вести съемку с большого расстоя- ния, а широкоугольные объективы вообще непригодны для съемки портрета, так как приводят к сильному пер- спективному сокращению. Насколько различные объек- тивы изменяют сходство, можно видеть из сравнения снимков (рис. 113), полученных в одном и том же масштабе тремя разными объективами. 202
В портретной съемке важную роль играет формат фото- аппарата. Профессиональный портретный снимок требует ретуши, которая возможна, когда изображение на нега-' тиве достаточно крупное. Наилучшими для портретной съемки являются павильонные камеры (см. § 21.1), но при умелой обработке фотопленки возможно получение удов- летворительных портретных снимков с помощью средне- форматных и даже малоформатных фотоаппаратов. Мелко- форматные и полуформатные камеры для такой съемки непригодны. Для портретной съемки пригодни все сенсибилизиро- ванные негативные фотоматериалы общего назначения нормальной контрастности При выборе негативных фотоматериалов по степени светочувствительности следует знать, что при прочих сенситометрических характеристиках светочувствитель- ность фотоматериалов не влияет на градационные качества негативов. Хорошие негативы можно получить на мате- риалах любой светочувствительности, если выдержка была правильно рассчитана и проявление велось до ре- комендуемого коэффициента контрастности. Понятно, что чем выше светочувствительность, тем короче будет вы- держка при данных условиях освещения, что гарантирует получение резких (не сдвинутых) изображений, особенно при фотографировании детей. Поскольку искусственное освещение богато желтыми лучами, светофильтры при съемке с таким освещением не применяются. При съемке портрета наводку на резкость производят по глазам или другим наиболее четко выраженным дета- лям лица и одежды. Для большей освещенности матового стекла фотоаппарата наводку производят при наиболь- шем отверстии диафрагмы. Диафрагмирование объектива, как известно, приме- няется с целью увеличения глубины резко изображаемого пространства. В портретной съемке это не улучшает худо- жественные качества портрета, наоборот, приводит к по- лучению резкого изображения фона, что отвлекает зри- теля от сюжетно важной части снимка — лица и фигуры портретируемого. Необходимость диафрагмирования объ- ектива может возникнуть только при съемке документаль- ных, официальных портретов, когда требуется получить предельно резкое изображение лица. Однако и в таких случаях обычно бывает достаточно задиафрагмировать 203
объектив до î : 4, 1 : 5,0. Более сильное диафрагмирова- ние при портретной съемке обычно не применяется. Фон в портретной съемке, как правило, играет вспомо- гательную роль. Он служит средством наилучшего выявле- ния контуров лица и фигуры и является как бы имитацией воздушной среды за объектом съемки. В этом случае наилучшим будет однотонный спокойный фон. Например, мягкая плотная ткань нейтрально-серого цвета без рисун- ков. При помощи освещения фон можно высветлить до белого и, наоборот, затемнить до черного. Выбор тональности фона зависит от стиля портрета. Темный фон гармонирует с контрастным освещением, средний по светлоте фон — с ровным, спокойным, а свет- лый фон — с ярким заливающим освещением. Возможности варьировать фон практически неограни- чены, и выбор того или иного фона зависит от творческих замыслов фотографа. Решающую роль в создании художественного портрета играет освещение — «свет». Различают следующие виды света: общий, рисующий, заполняющий, моделирующий, контровой и фоновый. Под общим светом понимается рассеянный свет, равномерно освещающий лицо, фигуру портретируе- мого и фон. Такой свет можно создать с помощью несколь- ких ламп, расположенных вверху и направленных под некоторым углом к плоскости фона. Применяют также многоламповые осветительные приборы, расположенные с боков. Общий свет не дает каких-либо художественных эф- фектов, но повышает общую освещенность объекта съемки (рис. 114, а). Рисующий свет в портретной съемке обычно является основным. Это яркий направленный свет, получаемый при помощи мощного источника: солнца, яркого осветитель- ного прибора, дающего пучок направленного света. Образуя света, собственные и падающие тени, рисующий свет выявляет контурную и объемную форму лица, фак- туру его поверхности, пространственную глубину. Искусственным источником рисующего света может быть достигнута имитация какого-либо необычного осве- щения, например, света уличного фонаря, луны, настоль- ной лампы, горящей печи, костра, свечи и т. п. Однако сам по себе, т. е. без дополнительных источни- ков освещения, рисующий свет не позволяет достигнуть 204
необходимого художественного эффекта. Он вызывает об- разование глубоких теней и сильно повышает интервал яркостей (контраст) объекта. Такое изображение в фото- графии называют светотеневым (рис. 114, б). Применение' одного лишь рисующего света приводит к потере деталей в теневых частях изображения. В качестве дополнительного к рисующему свету при- меняют так называемый заполняющий свет. Это свет рассеянный. Он создается при помощи осветитель- ных приборов с широким рефлектором, снабженным мато- вым стеклом, марлевой сеткой, калькой или другим свето- рассеивателем и дающим широкий сноп света. Применимы также белые экраны-отражатели, представляющие собой рамы или щиты с натянутой на них белой тканью или ок- леенные белой бумагой. Отражая падающий свет, такие экраны дают легкую подсветку теневых частей лица и слу- жат действенным средством смягчения теней на снимке. Роль заполняющего света состоит в том, чтобы, оста- ваясь незаметным на снимке и не оказывая существенного влияния на света, несколько высветлить тени, чтобы избе- жать провалов, смягчить резкие переходы от светов к то- ням и снизить интервал яркостей объекта. Поэтому яркость заполняющего света должна быть значительно ниже, чем рисующего, и свет этот должен быть направлен на объект с теневой стороны (рис. 114, в). Заполняющий свет может быть и основным в портрет- ной съемке, т. е. применяться без рисующего света. В этом случае он создает на снимке изображение, отличающееся богатством полутонов, плавностью светотеневых перехо- дов и общей мягкостью. Моделирующий свет применяется главным образом для создания легких бликов на выпуклых частях лица. Этим достигается пластичность изображения. Таким светом пользуются также для подсветки волос (рис. 114, г). Для получения моделирующего света используют прожекторы или достаточно яркие осветительные приборы, дающие узкий пучок направленного света. Следует учесть, что моделирующий свет дает необхо- димый эффект только при наличии заполняющего света. В комбинации с рисующим светом (без заполняющего) моделирующий свет в портретной съемке обычно не при- меняется. Завершающая световая обработка объекта съемки до- стигается контровым светом. Источниками конт- 205
Рис. 114. Влияние различных источников света на характер изображения рового света, так же как и моделирующего, служат про- жекторы или осветительные приборы, дающие узкие пучки яркого направленного света. Контровой свет направляется на объект съемки с задней, задне-верхней или задне-боко- вой стороны, разумеется, что сам источник света не должен попадать в поле зрения объектива. Сам по себе контровой свет дает на снимке силуэтное изображение и как самостоятельный не применяется. 206
Скользя по краям объекта съемки, контровой свет вызы- вает яркие узкие блики, обрисовывающие контуры объ- екта, поэтому его называют еще контурным. Оживляя изображение, световые блики придают снимку особую выразительность. Применение контрового света допустимо только при наличии рисующего и заполняющего света, причем моде- лирующий свет вместе с контровым обычно не приме- няется. Контровой свет устанавливают в последнюю очередь. Для отработки фона применяется фоновый свет. Для этой цели применяют осветители, дающие направлен- ный свет. В зависимости от желаемого эффекта, высвечи- вается весь фон или часть его. Различают портреты в свет- лой и темной тональности. Выбор тональности зависит главным образом от особенностей объекта и настроения, которое хотят придать портрету. Светлая тональность придает портрету оттенок жизнерадостности. Костюм или платье портретируемого должны быть белыми или светлыми. Светлым должен быть и фон. Темная тональность придает портрету характер сосредоточенности, задумчи- вости. Костюм и фон должны быть в этом случае темными. Соответственно подбирается и освещение. Для получения портрета в светлой тональности требуется мягкое освеще- ние, не создающее глубоких теней; в темной тональности, наоборот, необходимо контрастное освещение с глубокими тенями. Однако все эти правила имеют многочисленные исклю- чения. Организация освещения — процесс творческий— и поэтому не может быть ограничена какими-либо заранее выработанными правилами. Приведенные снимки являются лишь частным приме- ром, поясняющим влияние различных видов освещения на конечный результат, и не должны восприниматься как эталоны. 36.2. Съемка для документов. Съемка для документов требует выполнения следующих правил: портретируехмый должен быть снят в фас на светлом фоне. Поворот лица допускается лишь в самых небольших пределах. Портрет делают бюстовым. Лицо должно быть расположено по сред- ней вертикальной линии снимка, несколько выше центра. Для освещения достаточно иметь два осветителя: рисую- щего и заполняющего света. Можно использовать и модели- рующий свет. Контровой свет не применяется. S07 >
В профессиональной практике в целях экономии негативных фотоматериалов съемку для некоторых доку- ментов осуществляют с мультипликатором. Этот прибор представляет собой приставку к пластиночному фото- аппарату, при помощи которой на одной фотопластинке или плоской фотопленке можно получить несколько отдельных снимков. Например, на фотопластинке формата 13x18 см можно уместить 15 снимков формата 3x4 см. 36.3. Съемка архитектурных объектов. При съемке архитектуры главная задача — получить на снимке геометрически правиль- ное изображение зда- ния. В силу психофизио- логических особеннос- тей восприятия натуры мы, глядя на высокое здание снизу, не ' ощу- щаем никакого наруше- ния геометрических форм здания: вертикаль- ные линии здания вос- принимаются нами как параллельные. Совсем не таким во многих слу- чаях получается изобра- жение того же здания на фотоснимке, и хотя в перспективе здание изображено верно, оно кажется нам как бы па- дающим. Поэтому при фотосъемках подобного рода применяют особые технические приемы, позволяющие достигнуть на снимке параллельности вер- тикальных линий. Так как в большинстве случаев здания достаточно вы- соки, а точка съемки низка, то изображение здания часто не вмещается в ноле кадра, и верхняя часть здания сре- зается. Наряду с этим значительную часть кадра занимает земля. Если попытаться направить объектив несколько вверх, как показано на рис. 115, а, то это неизбежно приве- дет к нарушению параллельности вертикальных линий Рис. 115. Перспективные пня (а) при съемке высоких способы их устранения искаже- на пни п (б п а) 208
здания, т. е. к потере геометрической точности изображения. Чтобы устранить этот недостаток, оптическая ось объектива должна быть перпендикулярна к плоскости здания, а пло- скость фотоматериала — параллельна плоскости здания. Но для этого пришлось бы сильно повысить точку съемки, что чаще всего невозможно, поэтому для съемки архитекту- ры пригодны не все фотоаппараты. Устранить описанный недостаток в отдельных случаях можно при помощи специального устройства в фотоаппа- рате, позволяющего смещать объектив вверх (рис. 115, б), но и эта мера иногда оказывается недостаточной. Тогда применяется способ, показанный на рис. 115, в. Для этого пригодны фотоаппараты, снабженные устройством для уклонов кассетной части. Оптическую ось объектива на- правляют несколько вверх, а кассету располагают парал- лельно плоскости здания. Всем этим требованиям отвечают фотоаппараты ФК (см. § 21.1), которыми и рекомендуется пользоваться при съемке отдельных зданий и архитектур- ных ансамблей. Сложнее обстоит дело, когда высокое здание располо- жено на узкой улице и нет возможности отойти от него на такое расстояние, чтобы при помощи нормального объекти- ва вместить изображение всего здания в кадр. В подобных случаях приходится фотографировать с наклоном опти- ческой оси объектива кверху и прибегать к трансформиро- ванию изображения в процессе фотопечати (см. § 53.1). Архитектурные сооружения рекомендуется фотогра- фировать в солнечный день на фоне белых облаков (с при- менением желтых светофильтров). Облака, отражая сол- нечный свет, смягчают глубокие тени. Наиболее удачным является верхне-боковое освещение, хорошо выявляющее формы сооружения. В композиционном отношении наибо- лее выразительны снимки, сделанные с несколько боковой точки съемки, хорошо подчеркивающие объем здания. Для съемки архитектурных сооружений пригодны все сенсибилизированные фотоматериалы, проявление кото- рых следует вести в мелкозернистых проявителях до получения рекомендуемого коэффициента контрастности. Сказанное об архитектурной съемке относится не только к обычным зданиям, но и к любым другим архитектурным сооружениям: заводам, фабрикам, мостам, памятникам и т. п. 36.4. Съемка спорта. Спорт — это прежде всего стре- мительное движение, и именно это обстоятельство наклады- 200
вает отпечаток на технику его съемки. Спорт фотографиру- ют только с короткими выдержками — не более чем г/шсек, а зачастую и 1/ьоо—1/100осек- Для такой съемки необходимы фотоаппараты, снабженные быстродействую- щими затворами и светосильными объективами. При съемке спорта важно передать на снимке динамику движения. Достигается это разными техническими при- емами. Впечатлению быстрого движения содействует, например, некоторая смазанность (сдвиг) изображения, что достигается увеличением выдержки. Такой прием применим, когда объект в целом сохраняет при движении свои основные формы (авто- и мотосостязания, гонки яхт, скутеров и т. п.). Применяется также съемка с проводкой фотоаппарата. В этом случае эффект движения достигается за счет некоторой смазанности фона. При съемке футбола, волейбола, хоккея и других видов спорта, в которых происходит постоянная смена фаз движения спортсменов, съемка с проводкой фотоаппарата не применяется. Важно запечатлеть на снимке наиболее эффектный момент движения спортсмена. Для этого необходимо пред- варительно изучить фазы движения спортсменов, поль- зуясь специальной спортивной литературой и личными наблюдениями. Сложность спортивной съемки в том, что фазы движе- ния меняются очень быстро, и для того чтобы «уловить» ту или иную фазу, следует привести в действие затвор аппарата на какую-то долю секунды раньше, чем наступит эта фаза. Умение действовать таким образом достигается только практикой. Многие спортивные игры проходят на больших прост- ранствах, но наиболее напряженные и динамичные момен- ты в каждом виде спорта чаще возникают в каком-то опре- деленном месте: в футболе и хоккее — у ворот, в волейбо- ле — у сетки и т. д. Неподалеку от этих мест и следует находиться фотографу. Аппарат должен быть подготовлен к съемке так, чтобы в нужный момент оставалось только нажать на спусковую кнопку затвора. Наводку на рез- кость на требуемое расстояние надо произвести заранее, обеспечив нужную глубину резко изображаемого про- странства соответствующим диафрагмированием объектива. Важную роль в спортивной съемке играет сменная оптика. Для съемки общим планом нужен широкоуголь- ный объектив, для крупноплановой съемки с больших расстояний — телеобъектив. Поэтому наиболее пригодны 210
для этих целей малоформатные фотоаппараты, для которых сменная оптика выпускается в широком ассортименте. Выдержка при съемке спорта зависит от скорости движения объекта, от расстояния, с которого ведется съем- ка, и от направления движения. Понятно, что чем быстрее движется объект, чем ближе он к фотоаппарату и чем мень- ше угол между направлением движения и плоскостью фотоматериала, тем корочэ должна быть выдержка. При этом необходимо учитывать не только скорость движения самого объекта, но и отдельных его частей. Так, руки и ноги бегущего спортсмена совершают более быстрые движения, чем сам человек. 36.5. Съемка производственных процессов. Задача съемки в том, чтобы наиболее ясно показать на снимке сущность всего процесса или отдельной производственной операции. Объектами съемки могут быть как отдельные операции, производимые в пределах небольшого участка рабочего стола или станка, так и внутренние виды цехов. Наиболее удобны для такой съемки малоформатные фотоаппараты с широким набором сменной оптики. По- скольку съемку чаще всего приходится вести с рук с ко- роткими выдержками, необходимы электронно-импульс- ные осветители. Снимки производственных процессов и операций долж- ны быть лаконичны, не должны содержать ничего лишнего, не имеющего прямого отношения к теме. Это обязывает фотографа продуманно выбирать точку съемки и точно рассчитывать кадр. Снимки должны быть технически совер- шенными, поэтому наводку на резкость и диафрагмирова- ние объектива необходимо производить как можно точнее. Важную роль играет освещение объекта.^,На снимке не должно быть завалов, т. е. глубоких теней. Односторон- ней вспышкой электронно-импульсного осветителя до- стигнуть такого освещения крайне трудно, поэтому не- обходимы осветители, допускающие подключение двух синхронно действующих электронно-импульсных ламп, или подсветка обычными лампами. При подсветке обыч- ными лампами применяют следующий прием: аппарат уста- навливают на штативе, сильно диафрагмируют объектив с расчетом на длительную выдержку, открывают затвор и в конце выдержки включают электронно-импульсный осветитель. Негативные фотоматериалы для такой съемки не долж- ны быть слишком высокой светочувствительности. Для 211
обеспечения хороших результатов каждую съемку следует дублировать с другой выдержкой. 36.6. Панорамная съемка. Для панорамной съемки наиболее удобны специальные панорамные фотоаппараты (см. § 21.3), но можно снимать и обычным фотоаппаратом. Техника съемки заключается в том. что объект фотографи- руют по частям на нескольких кадрах, поворачивая после каждой съемки фотоаппарат на определенный угол. Изго- товив затем фотоотпечатки со всех негативов в одинаковом масштабе, их совмещают, частично накладывая один на другой, и склеивают. Чтобы получить высококачественные панорамные снимки, необходимо выполнить следующие обязательные условия: 1) рядом стоящие кадры должны несколько перекры- вать друг друга. Для этого надо знать угол изображения объектива и при каждом повороте аппарата не выходить за пределы этого угла. Но следует избегать слишком большого перекрытия кадров, так как панораму в этом случае придется составлять из большего числа кадров; 2) оптическая ось объектива должна быть направлена строго горизонтально. Аппарат надо укрепить на штативе и по возможности выверить его положение при помощи уровня; 3) все снимки должны быть сделаны с одной и той же выдержкой и, если возможно, за короткий срок; 4) все негативы должны быть проявлены строго одина- ково; 5) если печать ведется проекционным способом, то все отпечатки должны быть выполнены в совершенно одина- ковом масштабе; 6) все отпечатки должны быть изготовлены на одной и той же фотобумаге при одинаковой выдержке и проявлены до одинаковой плотности. При всякой панорамной съемке неизбежны перспектив- ные искажения,связанные с тем,что разные участки объекта фотографируют под разными углами (рис. 116). Полностью избавиться от этого недостатка (при съемке с одной точки) невозможно, но чем больше расстояние, с которого ведется съемка, тем влияние этого недостатка сказывается меньше. Поэтому следует выбирать точку съемки подальше от объекта. Кроме того, фотоаппарат надо располагать против середины объекта.Во всех случаях надо стараться уместить изображение объекта на двух, максимум на трех кадрах. 212
При большем числе кадров перспективные искажения становятся более заметными. Чтобы не ошибиться в угле поворота фотоаппарата, надо как можно точнее пользоваться видоискателем. Пово- рачивая аппарат, например, слева направо, т. е. по часовой :=> С^? <СЬ С£э ^3 Рис. 110. Схема, поясняющая причину перспективных искажений при панорамной съемке стрелке, надо следить за тем, чтобы крайняя точка объекта, видимая в видоискателе справа, после поворота аппарата была видна у левой границы поля видоискателя и ни в коем случае не оказалась за пределами этого поля. Готовые отпечатки лучше всего смонтировать на кар- тоне и склеить встык. А для того чтобы линии стыка не были заметны, надо сначала наложить один отпечаток на другой, точно совместив соответствующие места изобра- жений, а затем, прижав их линейкой, разрезать сразу оба отпечатка лезвием бритвы. Иногда выгоднее разрезать отпечатки не по прямой, а по ломаной линии, выбирая места, где линии раз- реза будут менее заметны. По в этом случае подрезать надо только один, верхний, отпечаток и наклеить его на нижний. При съемке специальным панорамным фотоаппаратом важно выполнить лишь одно условие — установить фото- 213
аппарат строго горизонтально по уровню, наблюдаемому в видоискателе, иначе возможны перекосы и связанные с ними искажения на снимках. 36.7. Стереосъемка. Под стереосъемкой имеется в виду фотографирование с помощью стереофотоаппарата (см. § 21.4), который имеет не один, а два совершенно одинако- вых объектива и два синхронно действующих затвора. Расстояние между центрами объективов равно среднему расстоянию между глазами человека — 65 мм. В стереофотоаппарате за одну экспозицию получаются два фотоснимка, расположенные рядом. Если установить эти снимки так, чтобы каждый глаз видел только один предназначенный для него снимок и не видел второго, то оба изображения сольются. При этом возникает ощуще- ние пространственной глубины — предметы становятся как бы объемными, почти осязаемыми. Для рассматривания стереоскопических фотоснимков (стереопар) применяют прибор — стереоскоп, представля- ющий собой род очков с двумя собирающими линзами с фокусным расстоянием приблизительно 80 мм. Стереоэффект объясняется тем, что два снимка стерео- пары при рассматривании их в стереоскопе воссоздают картину, какую мы ощущаем, глядя двумя глазами. Из- вестно, что именно такое (бинокулярное) зрение и дает нам возможность не только видеть окружающий мир, но ощущать пространственную глубину и объемную форму предметов. Съемка стереофотоаппаратом, по существу, ничем не отличается от съемки обычным аппаратом. Не следует лишь вести съемку со слишком близкого расстояния (менее 5 м) и фотографировать слишком удаленные объекты, так как с увеличением расстояния до объекта съемки стереоэффект снижается. Наиболее эффектные фотоснимки получаются при съемке многоплановых объектов с предметами на переднем плане. Для получения стереоэффекта отпечатки, сделанные с негативов стереофотоаппарата, надо переставить местами, так как правый негатив соответствует левому глазу, а левый — правому. При съемке с помощью стереонасадки (см. § 35.4) такое перемещение не требуется, так как бла- годаря особой форме призм стереонасадки негативные изображения стереопары получаются уже перемещенными. В принципе стереосъемку можно производить и с по- мощью любого обычного фотоаппарата. Для этого, сделав 214
один снимок, следует переместить аппарат вправо (или влево) и сделать второй снимок. Само собой понятно, что фотографировать таким способом можно только неподвиж- ные объекты. 36.8. Основы репортажной съемки. Репортажным назы- вается снимок, сделанный по какому-либо конкретному поводу, представляющему широкий общественный или политический интерес. Фоторепортаж — один из видов журнально-газетной деятельности, и если для фоторепор- тера такая деятельность является основной, то для фото- любителя — эпизодической. Сложность этой работы в том, что каждая новая съемка происходит в новой и непривыч- ной обстановке. Фоторепортаж охватывает широчайший, практически неограниченный круг сюжетов, но если объекты репортаж- ной съемки объединить в группы по сходным признакам, то, по существу, они составят те же самые виды съемок, о которых мы упоминали выше. Специфическая особен- ность репортажной съемки в том, что фотограф не может и не должен вмешиваться в ход происходящих явлений и событий, усаживать людей в те или иные позы, менять их местами, переставлять предметы, останавливать движение. Особенность репортажного снимка — в его докумен- тальности, правдивости. Фоторепортаж не терпит инсце- нировки. Фотограф должен быстро произвести все подго- товительные операции, найти точку съемки, с которой происходящее событие будет выглядеть на снимке пре- дельно ясно и выразительно. За редкими исключениями, объекты репортажной съемки находятся в движении, поэтому съемка, как правило, производится с рук с мохмен- тальными выдержками. Для съемки пригодны только малоформатные и средне- форматные камеры, снабженные светосильной оптикой и быстродействующими затворами. Основные осветительные приборы в фоторепортаже — электронно-импульсные осветители. Важная особенность фоторепортажа — оперативность. Репортажный снимок может потерять всякую ценность, если не будет своевременно опубликован. Снимки, направляемые в органы печати, должны со- провождаться аннотацией, в которой коротко излагается сущность события и приводятся основные данные о сфото- графированных людях и их деятельности. Поэтому сразу же после съемки надо записывать необходимые сведения.
Глава VI обработка негативных фотоматериалов В практической фотографии значительное место зани- мает лабораторная обработка фотоматериалов. Кроме проявления, ополаскивания, фиксирования, промывки и сушки фотоматериалов сюда входит целый ряд дополни- тельных вспомогательных операций, имеющих целью ускорить или стабилизировать тот или иной процесс, улучшить или облегчить условия обработки фотоматериа- лов, предупредить возникновение тех или иных дефектов, устранить недостатки готовых негативов и позитивов, изменить цвет изображения и др. С этой целью проводят такие операции, как усиление и ослабление негативов, дубление эмульсионного слоя для повышения его механической прочности, мгновенная оста- новка проявления, тонирование изображения и др. Успех в проведении операций обработки фотоматериа- лов существенно зависит от понимания сущности возникаю- щих при этом физико-химических явлений. Это позволяет избежать многих ошибок при составлении и применении растворов, подобрать требуемый рецепт и режим обработ- ки, рационально использовать растворы, разобраться в причине возникающих дефектов. В настоящей главе рассматривается методика и техника обработки черно-белых негативных фотоматериалов и го- товых негативов. § 37. СВЕДЕНИЯ О РАСТВОРАХ 37.1. Понятие о растворах. Раствором называется однородная прозрачная жидкость, в которой частицы растворенных веществ находятся в состоянии молекул или атомов или в виде групп из небольшого числа этих частиц. Жидкость, в которой растворены другие вещества, назы- вается растворителем. 216
В лабораторных фотографических процессах применяют водные растворы химических веществ, главным образом твердых. 37.2. Растворимость веществ. В определенном коли- честве воды при данной температуре максимально может быть растворено не произвольное, а строго определенное количество каждого вещества. Наибольшее количество вещества, которое при данной температуре может быть растворено в 100 г воды, выражает растворимость этого вещества. Например, при температуре 20° С растворимость безводного углекислого натрия (безводной соды) — 21,5 г, сульфита натрия безводного — 26,9 г. В соответствии с этим различают растворы насыщенные и ненасыщенные. Насыщенными называются растворы, в которых при данной температуре новые количества веществ уже не растворяются, а ненасыщенными — такие, в которых новые количества веществ еще могут раство- ряться. В фотографии, как правило, применяются ненасы- щенные растворы. С повышением температуры растворителя раствори- мость твердых веществ возрастает. Так, при температуре 20° С растворимость кристаллического тиосульфата нат- рия (гипосульфита) составляет 60 г, а при 60° С— 301,5 г. Однако, если сделать насыщенный раствор какого-либо твердого вещества при высокой температуре растворителя, то после охлаждения раствора лишнее количество вещест- ва выпадет в осадок или выкристаллизуется. С повышением температуры растворителя возрастает и скорость растворения, чем часто пользуются на практике для ускорения приготовления растворов. Скорость растворения вещества зависит и от степени его измельчения. Чем сильнее измельчено вещество, тем быстрее оно растворяется. 37.3. Концентрация растворов. Под концентрацией раствора понимают отношение количества растворенного вещества к количеству растворителя или количеству всего раствора. Концентрацию можно выразить разными спосо- бами. Концентрацию раствора жидкого вещества обычно выражают в объемных соотношениях. Например, если кон- центрация серной кислоты 1 :5, то это значит, что на каж- дые пять объемов воды взят один объем концентрирован- ной серной кислоты. Концентрацию раствора твердого вещества обычно выражают в весовых соотношениях. Например, если 217
концентрация раствора бромистого калия 1 : К), это значит, что на каждые десять весовых частей воды взята одна весовая часть бромистого калия. Концентрацию раствора можно выразить и в процент- ном соотношении. В этом случае указывают содержание растворенного Еещества в процентах к общему весу раст- вора. Так, в 20%-ном растворе содержится 20 г какого-то вещества и 80 г растворителя. Наконец, концентрацию можно выразить в весовых час- тях вещества по отношению в объему растворителя. По- скольку в фотографических растворах растворителем является вода, которую удобнее всего отмерять в объемах, а твердые вещества удобнее отвешивать, в рецептах при- нято указывать вещества в граммах (г), а воду в милли- литрах (мл) или в литрах (л). 37.4. Водородный показатель pH. Применяемые в фо- тографии растворы имеют различную реакцию: одни — кислую, другие — щелочную. Чтобы определить, какую реакцию имеет раствор, обычно пользуются индикатора- ми. В качестве индикатора чаще всего применяют лакму- совую бумажку, которая, будучи опущена в нейтральный раствор, не изменяет своего цвета, в кислом растворе ста- новится красной, а в щелочном — синей. Степень кислотности или щелочности раствора играет в фотографии важную роль, так как от нее зависят основ- ные фотографические свойства растворов: работоспособ- ность, сохраняемость и истощаемость. Степень кислотности или щелочности раствора принято выражать величиной водородного показателя, обозначае- мого символом pH. Что же представляет собой pH? Чистая (дистиллированная) вода — вещество нейтраль- ное. Она является диэлектриком, т. е. веществом, не проводящим электрического тока. Объясняется это тем, что в чистой воде нет свободных носителей электрических зарядов, нет ионов. Но если в чистую воду ввести хотя бы самое малое количество, например, серной кислоты, то в растворе появятся ионы и он станет проводником электри- ческого тока. К такому же явлению приводят и другие кислоты, а также щелочи и соли, растворенные в воде. Вещества эти называются электролитами. Каким же образом возникают ионы? Ответ на этот во- прос дает теория электролитической диссоциации. Диссо- циацией вообще называется разложение молекул вещества 218
на атомы, атомные группы или ионы. Диссоциация может происходить под влиянием света (фотохимическая диссо- циация), под влиянием тепла (термическая диссоциация) и при растворении электролитов в подходящих раствори- телях. В последнем случае диссоциация называется элект- ролитической. Согласно теории электролитической диссоциации мо- лекулы электролитов состоят из двух частей с равными, но противоположными по знаку зарядами, т. е. из положи- тельных и отрицательных ионов. Взаимное притяжение этих ионов обеспечивает целостность молекул. При раст- ворении электролитов в воде их молекулы в окружении молекул воды распадаются, диссоциируют на нсны. Диссоциация каждого вещества совершается своим строго определенным образом. Например, при растворении соляной кислоты (HCl) молекулы ее распадаются на два иона: положительно заряженный ион водорода (Н+) и от- рицательно заряженный ион хлора (С1л)^,- Электролитическая диссоциация представляет собой обратимую реакцию. Обратимыми называются реакции, при которых продукты химического взаимодействия ис- ходных веществ (прямая реакция), реагируя друг с другом, снова образуют исходные вещества (обратная реакция). Теоретически все химические реакции обратимы, но в большинстве случаев скорость обратной реакции очень мала и практически реакция становится необратимой. В растворах электролитов обе реакции, прямая и обратная, протекают одновременно и непрерывно, и когда скорости их уравниваются, то между числом образующихся ионов и числом ионов, соединяющихся в молекулы, возникает подвижное химическое равновесие. С этого момента число ионов и число молекул в определенном объеме раствора остается постоянным и строго определенным. В химически чистой воде диссоциация молекул нич- тожно мала. Из полумиллиарда молекул воды лишь одна молекула диссоциирует на ионы, давая всего один положи- тельно заряженный ион водорода (Н+) и один отрица- тельно заряженный ион гидроксила (ОН~). Измерением электропроводности химически чистой воды установлено, что концентрация ионов водорода и гид-, роксила в ней порознь равны 10"7 грамм-иона на 1 л воды, а произведение этих концентраций (Н+) • (ОН~)=^ —10"7-10"7^10~14. Эта величина, называемая ионным 219
произведением воды, постоянна для всех водных растворов, независимо от того, какие вещества растворены в воде. Но если растворить в воде кислоту или щелочь, то соотношение между (Н+) и (ОН") изменится. При добавле- нии кислоты водородных ионов в растворе станет больше, а поскольку произведение концентрации (Н+) и (ОН") остается постоянным, то с увеличением концентрации (Н+) концентрация (ОН") станет меньше. При добавлении щелочи произойдет обратное явление: концентрация (Н+) уменьшится, а концентрация (ОН~) соответственно увели- чится. Таким образом, в кислых растворах концентрация (Н+) больше 10"7, а в щелочных меньше 10"7. Пользуясь этой закономерностью, степень кислотности или щелочности раствора можно выразить соотношением концентраций водородных и гидроксильных ионов в раст- воре, но поскольку произведение их является величиной постоянной, то для характеристики раствора достаточно знать лишь концентрацию водородных ионов. При этом для большего удобства принято указывать только показатель степени (Нч ) и без знака «минус» т. е. вместо того чтобы писать (Н+) = 10"7, пишут рН = 7. Выраженная таким обра- зом концентрация водородых ионов и называется водород- ным показателем. Таким образом, для нейтральных раст- воров рН = 7, для кислых pH меньше семи, а для щелочных больше семи. При обработке фотоматериалов большое значение имеет постоянство pH применяемых растворов, особенно прояви- телей. Точно pH определяют потенциометрическимметодом, для чего применяются специальные индикаторы, например индикаторный стеклянный электрод (с тонкой электропро- водящей пленкой стекла). В обычной практике достаточно приблизительного определения pH с помощью лакмусовых бумажек. § 38. СВЕДЕНИЯ О ВОДЕ И ХИМИКАТАХ 38.1. Вода. Для приготовления фотографических раст- воров обычно пользуются водопроводной водой. В ней часто содержатся соли кальция, например углекислый каль- ций, или соли магния, например углекислый магний; такая вода называется жесткой. Она вызывает на негати- вах образование так называемой кальциевой сетки (см. § 44.8). 220
Смягчить жесткую воду можно путем кипячения, в про- цессе которого соли кальция выпадают в осадок (накипь), а также путем введения водосмягчающих веществ, напри- мер динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кисло- ты и гексаметафосфата натрия, образующих с солями каль- ция растворимые комплексные соли. Водопроводная вода может быть заменена хорошо очищенной речной или колодезной водой. Вода с большим содержанием минеральных примесей для приготовления фотографических растворов непригодна. 38.2. Химические вещества. В зависимости от назна- чения, химические вещества подвергают различной очистке и в соответствии с этим подразделяют на технические, чистые (Ч), чистые для анализа (ЧДА), химически чистые (ХЧ) и фотохимические (под маркой «Фото»). Для фото- графических работ пригодны все вещества, кроме техни- ческих. Некоторые химические вещества бывают двух видов: кристаллические и безводные. Кристаллические вещества содержат кристаллизационную воду, поэтому при замене безводных веществ кристаллическими последние следует брать в больших количествах. Безводные вещества в неко- торых случаях называют кальцинированными (кальцини- рованная сода). В фотографии применяют следующие вещества, встречающиеся в виде кристаллических и без- водных солей: соду (углекислый натрий), сульфит натрия, тиосульфат натрия (гипосульфит) и сульфат натрия. В табл. И даны равноценные количества кристалли- ческих и безводных веществ в весовых частях. Таблица И Равноценные количества веществ Вещества Сода (углекислый натрий) Сульфит натрия Тиосульфат натрия (гипосульфит) Сульфат натрия Кристалли- * четкие 100 270 100 200 100 157 100 227 Безводные 37 100 50 100 64 100 44 100 221
Более удобны в применении и лучше сохраняются безводные вещества. Важную роль играет физическое состояние веществ: одни вещества сыреют и расплываются под действием влаги, содержащейся в воздухе, другие — выветриваются, третьи — окисляются. В таком состоянии они для фотографии непригодны. Химические вещества следует хранить в плотно закры- тых банках или бутылках и обязательно с указанием со- держимого. Хранить химикаты без этикеток запрещается. На банках с ядовитыми веществами должно быть указано крупными буквами: «ЯД!». § 39. ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ 39.1. Общие правила приготовления фотографических растворов. Наиболее важно соблюдать порядок раст- ворения веществ, так как при нарушении этого правила раствор может испортиться, т. е. потерять свойства еще в процессе приготовления. Необходимые указания о порядке растворения веществ даются при рецептах или на этикетках готовых препаратов. Если же при рецепте никаких указаний нет, то применя- ется следующее общее правило: растворять химические вещества следует в порядке, указанном в рецепте. Всякое последующее вещество следует растворять только после полного растворения предыдущего. Исключение из этих правил составляет проявитель, в состав которого входит метол. В рецептах метол обычно ставят на первое место, а сульфит натрия — на второе, однако ввиду того, что метол в водном растворе довольно быстро окисляется, рекомендуется до него растворить в воде небольшое количество (5—10 г) сульфита натрия, затем метол, а потом остальное количество сульфита натрия. Во всех случаях сульфит натрия следует раство- рять раньше соды. Труднорастворимые и крупнокристаллические веще- ства перед растворением рекомендуется измельчить в фар- форовой ступке. Чтобы ускорить растворимость веществ, применяют подогретую (35—40° С), однако не слишком горячую воду. Растворение ускоряется также при переме- шивании раствора, однако не очень энергичном, чтобы раствор не вспенивался. Для размешивания надо приме- 222
пять мешалки из нсокнсляющихся материалов (стекла, пластмассы, нержавеющей стали). Некоторые вещества (например, едкие щелочи и кис- лоты) при растворении выделяют тепло. Их надо раство- рять отдельно и в холодной воде, а после растворения и ох- лаждения вливать в общий раствор. Другие вещества (например, тиосульфат натрия), наоборот, поглощают тепло и сильно охлаждают раствор. Для таких веществ воду можно подогреть до 50—60° С. Если необходимое количество воды указано в начале рецепта, то ее берут в обозначенном количестве. Если же количество воды указано в конце рецепта и перед этим стоит слово «до», то это значит, что раствор, включая все входящие в него вещества, должен быть доведен водой до указанного объема. В таких случаях воду сначала берут в объеме :V4, а после растворения веществ доливают до объема, указанного в рецепте. Объем воды и других жидкостей измеряют мерными стаканами (мензурками), а очень малые количества — пипетками. Отмеривать жидкости и отвешивать химические ве- щества следует по возможности точнее. Отклонение от количеств, указанных в рецепте, допустимо в пределах не более dz 10%. Если в рецепте встречаются дозы, которые трудно от- мерить или отвесить, то их можно округлить. Например, если в рецепте указано 5,75 г вещества, то его можно округлить до 5,5 или С г, т. е. округление не должно пре- вышать указанного выше допустимого отклонения (напри- мер, 0,75 г округлять до 0,5 или до 1 г нельзя). Приготовленный раствор следует профильтровать или слить с осадка. Фильтровать растворы следует и при повторном употреблении. Перед употреблением свежепри- готовленный раствор следует остудить. За редкими исклю- чениями рабочая температура растворов, применяемых в черно-белой фотографии, 18—20° С. 39.2. Запасные растворы. Для ускорения приготов- ления фотографических растворов можно использовать запасные растворы с двойной и большей концентрацией ве- ществ. В таком виде можно хранить почти все проявители и фиксажи, которые перед употреблением следует лишь разбавить водой, а также все вещества, не подвергающиеся окислению в водных растворах, в частности сульфит натрия, поташ, бромистый калий, сернистый натрий, 223
тиосульфат натрия. При этом возможны два варианта: 1) использование ненасыщенных растворов определенной концентрации и 2) использование насыщенных растворов. Для получения раствора требуемой концентрации из раствора более высокой концентрации поступают так: берут воду (в миллилитрах) в количестве, равном разности процентов запасного и требуемого растворов, и смешивают ее с запасным раствором, взятым в количестве, равном концентрации требуемого раствора. Например, требуется из 25%-ного раствора вещества получить 10%-ный. Для этого 10 мл запасного раствора следует смешать с 25—10 = = 15 мл воды. Получится 25 мл раствора требуемой кон- центрации. Второй способ основан на том, что каждое вещество обладает определенной растворимостью. Приготовление таких растворов не требует взвешивания веществ и отмери- вания воды. Вещество растворяют в любом количестве воды до полного насыщения раствора, т. е. до тех пор, пока прибавляемое вещество не перестанет растворяться. Поскольку растворимость веществ возрастает с повы- шением температуры, запасные насыщенные растворы сле- дует приготовлять при температуре воды 18—20° С, т. е. при обычной температуре фотографических растворов. Ниже приведена растворимость веществ (в г/л) при темпе- ратуре 20° С: Сульфит натрия кристаллический 250 Поташ 820 Бромистый калий 543 Сернистый натрий 585 Тиосульфат натрия (гипосульфит) 600 39.3. Готовые препараты. Для удобства фотолюби- телей многие химические вещества промышленность вы- пускает в виде готовых препаратов (дозированных сухих смесей) в картонных цилиндрических патронах, в стеклян- ных пробирках, в пакетах, коробках и т. п. В таком виде в продажу поступают различные проявители, фиксажи, усилители, ослабители и другие, рассчитанные на неболь- шие объемы готовых растворов. Для приготовления рабо- чих растворов из таких препаратов следует лишь раство- рить содержимое упаковки в определенном количестве воды, указанном на этикетке. Пользование такими пре- паратами несомненно удобно, так как значительно упро- щает приготовление растворов, однако не всегда дает наилучшие результаты и экономически менее выгодно. 224
Готовые растворы, приготовленные таким способом, обычно рассчитаны на однократное применение, так как в небольших количествах растворы плохо сохраняются. , Во всяком случае, прежде чем воспользоваться тем или иным препаратом, рекомендуется предварительно опро- бовать его, чтобы установить характер его действия. В. частлости, при использовании проявителей, особенно мелкозернистых, полезно выяснить практически опти- мальное время проявления, так как время, указанное на этикетках этих препаратов, часто весьма завышено, что приводит к значительному повышению контрастности негативов. 39.4. Хранение растворов. Свежеприготовленные раст- воры в закрытых сосудах сохраняются довольно хорошо. Бывшие в употреблении растворы портятся быстрее, чем свежие, поэтому их следует приготавливать в коли- чествах, необходимых для работы в течение определенного времени, и использовать полностью. Признаком того, что раствор начинает портиться, является изменение его цвета или помутнение. Некоторые растворы разлагаются с выделением осадка. При появле- нии таких признаков раствором пользоваться не следует. Растворы портятся также от попадания одного из них в другой, поэтому в процессе работы необходимо за этим следить и как можно чаще ополаскивать руки и применяе- мые инструменты водой. Необходимо также учитывать количество фотоматериалов, обработанных данным раст- вором, так как некоторые растворы истощаются, не изме- няя своего вида. Хранить растворы следует в закрытых сосудах, напол- ненных по возможности доверху, при нормальной комнат- ной температуре. Нельзя допускать замерзания растворов, так как некоторые из них (например, содержащие гидро- хинон) теряют при этом свои химические свойства. § 40. ХИМИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ Фотографическое проявление, по существу, является продолжением восстановительного процесса, начавшегося при фотолизе. Действие проявителя, как мы уже знаем, заключается: в восстановлении галогенного серебра до металлического. Проявление начинается в измененных светом центрах светочувствительности, которые на данной 8 Краткий курс фотографии 225
стадии фотографического процесса служат центрами про- явления, и постепенно распространяется на весь кристалл, превращая его в зерно металлического серебра. В зависимости от размеров центров проявления, кри- сталл либо совсем не проявляется, либо проявляется до конца, т. е., начав проявляться, кристалл обязательно целиком превращается в зерно металлического серебра. Поэтому интенсивность почернения светочувствительного слоя, т. е. величина оптической плотности фотографичес- кого изображения, объясняется не степенью проявлен- ности отдельных кристаллов (частичным изменением их структуры), а количеством проявленных кристаллов, (серебряных зерен) на данном участке изображения. Чем больше таких зерен образовалось на данном участке изоб- ражения, тем выше оптическая плотность почернения. Исследования показывают, что в процессе восстановле- ния освещенного галогенного серебра до металлического, т. е. в процессе образования видимого фотографи- ческого изображения, проявитель производит в кристаллах галогенного серебра работу в миллиарды раз большую, чем свет. Отсюда понятна та исключительно важная роль, которую играет проявитель в получении видимого фото- графического изображения. Большинство проявителей содержит четыре вещества: проявляющее, консервирующее, ускоряющее и противо- вуалирующее. 40; 1. Проявляющие вещества. В прошлом для прояв- ления фотографического изображения часто использовали неорганические проявляющие вещества: соль закиси желе- за и др. В настоящее время применяют исключительно органические проявляющие вещества. Таких веществ известно много, но наибольшее применение имеют: ме- тол, гидрохинон, парааминофенол, амидол, глицин и фе- нидон. Метол, или метилпарааминофенолсульфат, CeH4(OH)(NH-CH3)1/2 H2S04, представляет собой белый или слегка окрашенный мелкокристаллический порошок. Это одно из самых энергичных проявляющих веществ. Метол способен проявлять и без ускоряющих веществ. В смеси с гидрохиноном метол дает прекрасные по своим свойствам проявители. У некоторых людей раствор метола вызывает раздра- жение кожи рук, переходящее в экзему, поэтому им следует работать в резиновых перчатках. 226
Гидрохинон, или парадиоксибензол, СвН4(ОН)2— мелкие бесцветные или слегка сероватые игольчатые кристаллы. С углекислыми щелочами гид- рохинон дает малоактивные проявители, весьма чувст- вительные к изменению температуры. Проявители с едкой щелочью действуют быстро и контрастно; приме- няются для штриховых репродукций. Для обычных целей гидрохинон применяют с метолом или с другими проявляющими веществами. Наибольшее применение имеют метолгидрохиноновые и фенидонгидрохиноновые проявители. Парааминофенол бывает двух видов: солянокислый C6H4(0H)(NH2)-HC1 и сернокислый CeH4(OH)(NH2)-1/2H2S04, заменяющие друг друга при- мерно в равных количествах. Оба вещества представляют собой мелкие, слегка окрашенные кристаллы. Параамино- феноловые проявители с углекислыми щелочами работают медленно, с очень малой вуалью и дают мягкие негативы (рекомендуются для проявления при повышенной темпе- ратуре). Проявители с едкими щелочами работают быстро. Обычно парааминофенол применяют в смеси с гидрохино- ном и получают проявители, по своим свойствам сходные с метолгидрохиноновыми. Для удобства применения парааминофеноловые прояви- тели часто выпускают в виде концентрированных растворов с едкой щелочью под названием родинал, которые необхо- димо разбавлять водой. г . Амидол, или солянокислый дцаминофенол, CeH3(OH)(NH2)2-2HCl — сероватый мелкокристалличес- кий порошок. Он действует достаточно энергично без щелочи и даже в кислой среде, но амидоловые Проявители очень нестойки. Применяют их преимущественно в пози- тивном процессе, так как они дают красивые синевато- черные тона, а также в цветном процессе с обращением изображения. Растворы амидола токсичны. Г л и ц и н, или параоксифенилглицин, СбН4(ОН) х X(NH-CH2COOH) — слегка желтоватый порошок. Глици- новые проявители работают медленно и мягко, хорошо прорабатывая детали изображения. Ф е н и д о н, или 1-фенил-З-пиразолидон, OCHN(CH2)2NC6H5— светлый кристаллический порошок, слабо растворимый в воде, но хорошо растворимый в при- сутствии углекислых солей. Фенидон — весьма энергично действующее проявляющее вещество; обычно заменяющее 8* 227
метол, применяется только в сочетании с другими прояв- ляющими веществами. Всякое проявляющее вещество, взаимодействуя с гало- генным серебром, восстанавливает его до металлического серебра. При этом образуется бромистоводородная кисло- та, а само проявляющее вещество окисляется под действи- ем кислорода воздуха, содержащегося в воде раствора. Так, при применении гидрохинона происходит следующая реакция: 2AgBr + С6Н4(ОН)2 = 2Ag + 2НВг + СбН402. Бромистое Гидрохинон Металличос- Бромисто- Хинон (про- серебро кое серебро водород- дунт окисле- ная кис- ния гидрохи- лота нона) Образующийся хинон не обладает проявляющими свой- ствами. Таким образом, по мере использования прояви- теля количество проявляющего вещества в растворе постепенно уменьшается и проявитель истощается. Истощение проявляющих растворов ограничивает коли- чество фотоматериалов, которое можно обработать в дан- ном объеме проявителя. 40.2. Консервирующее вещество. Для того чтобы предохранить проявляющее вещество от окисления кисло- родом воздуха, в проявитель вводят консервирующее вещество — сернистокислый натрий (сульфит натрия). Сульфит натрия бывает двух видов: безводный Na2S03 и кристаллический Na2S03-7H20. Молекулярный вес без- водного сульфита натрия 126, а кристаллического — 252, т. е. ровно в два раза больше, поэтому при замене кристаллического сульфита натрия безводным второго следует брать вдвое меньше, чем первого. Выгоднее и удоб- нее пользоваться безводным сульфитом натрия, так как в эквивалентном количестве он имеет меньший объем и вес и лучше сохраняется. Безводный сульфит натрия представляет собой белый зернистый порошок, хорошо растворимый в воде. Кристал- лический сульфит натрия — это довольно крупные про- зрачные кристаллы, которые на воздухе выветриваются и окисляются, покрываясь белым налетом сульфата нат- рия, не обладающего консервирующими свойствами. Такой продукт можно применять, только смыв с него водой налет сульфата натрия. В водном растворе сульфит натрия имеет слабощелочную реакцию. 228
Сульфит натрия содержит некоторое количество щелочи (соды и едкого натра), что не имеет существенного значе- ния при изготовлении проявителей обычного типа, но играет важную роль в слабощелочных проявителях, в состав которых входит большое количество сульфита натрия (например, в мелкозернистых), так как вместе с сульфитом в проявитель вводится излишнее количество щелочи. Для таких проявителей рекомендуется пользо- ваться сульфитом натрия квалификации не ниже, чем «ХЧ» (химически чистый) или марки «Фото». Под дейст- вием сульфита натрия продукты окисления проявляющего вещества, например хинон (при применении гидрохинона), восстанавливаются до моносульфоната гидрохинона. Эту реакцию можно представить в следующем виде: С6Н402 + Na2S03 + Н20 = C0H3(SO3Na) (ОН)2 + NaOH. Хинон Сульфит Вода Моносульфонат Едкий натрия гидрохинона натр Как показали исследования, моносульфонат гидро- хинона также обладает проявляющей способностью, но, взаимодействуя с галогенным серебром, он превращается в дисульфонат гидрохинона, не обладающий проявляю- щими свойствами. Опуская приведенную выше промежуточную реакцию, действие сульфита натрия можно представить в следующем виде: 4AgBr + СбН4(ОН)2 + 2Na2S03 - = Бромистое Гидрохинон Сульфит серебоо натрия = 4Ag + CeH2(OH), (S03Na)2 + 2NaBr + 2HBr. Металлическое Дисульфонат Бромистый Бромистово- cppeôpo гидрохинона натрий дородная кислота Таким образом, сульфит натрия, предохраняя про- являющее вещество от окисления, в то же время косвенно участвует в самом процессе проявления. О консервирующем свойстве сульфита натрия нагляд- ное представление дает следующий опыт. В горячей воде растворяют гидрохинон, разливают раствор в две про- бирки и в одну из них добавляют раствор сульфита нат- рия. Спустя немного времени, раствор, не содержащий сульфита натрия, пожелтеет, в то время как второй раствор долгое время не изменит своего цвета. 229
Другое важное свойство сульфита натрия состоит в том, что он несколько растворяет с поверхности кристал- лы галогенного серебра, что играет важную положитель- ную роль при мелкозернистом проявлении. 40.3. Ускоряющие вещества. Проявление при помощи органических проявляющих веществ протекает в щелочной среде. Образующаяся в процессе проявления бромисто- водородная кислота постепенно замедляет проявление и может совсем остановить его. Чтобы этого не произошло, в раствор проявителя вводят щелочь. Наибольшее применение имеют углекислые щелочи — сода и поташ; реже применяют едкие щелочи — едкий натр и едкое кали. В некоторых проявителях используется слабая щелочь — бура. Сода (углекислый натрий) бывает двух видов: кристаллическая Na2CO3-10H2O и безводная Na2C08. Кристаллическая сода имеет вид сравнительно крупных кристаллов, легко выветривающихся на воздухе, поэтому ее следует хранить в плотно закрытых сосудах. Безводная, или кальцинированная, сода представляет собой белый порошок, хорошо сохраняющийся на воздухе и поэтому более удобный в применении. Поташ (углекислый калий) К2С03 имеет вид аморф- ного белого порошка. Поташ очень гигроскопичен, т. е. в незакрытом виде сильно впитывает влагу из воздуха и превращается в расплывающуюся массу. Поэтому хранить его необходимо в герметически закрытых банках. Вследствие гигроскопичности поташ применяют зна- чительно реже, чем соду. Преимущество поташа в том, что, взятый в равноценных количествах вместо соды, он дейст- вует несколько энергичнее. Практически без существенного влияния на свойства растворов поташ можно заменять безводной содой из расчета 0,8 г соды вместо 1 г поташа. Едкий натр (гидрат окиси натрия) NaOH и едкое кали (гидрат окиси калия) КОН обычно имеют вид крупных белых кусков, сыреющих и расплывающихся на воздухе. Поэтому оба вещества следует хранить в герме- тически закрытых сосудах. Едкие щелочи ядовиты (!) и вызывают болезненное раздражение кожи и слизистых оболочек, поэтому обра- щаться с ними надо с большой осторожностью и не брать их незащищенными руками. 230
При растворении едких щелочей в воде происходит выделение тепла, поэтому растворять их следует только в холодной воде. Едкий натр и едкое кали можно взаимозамен ять в раст- ворах из расчета 1 г едкого натра вместо 1,4 г едкого кали. Заменять в рецептах углекислые щелочи едкими, или наоборот, нельзя, так как при этом изменяются свойства растворов (истощаемость, сохраняемость и др.). Бура (тетраборнокислый натрий) Na2B4O7-10H2O имеет вид белого сухого кристаллического порошка. Буру как слабую щелочь применяют в мелкозернистых прояви- телях. Химическое действие щелочи в проявителе состоит в том, что, нейтрализуя бромистоводородную кислоту в процессе обработки фотоматериалов, щелочь восстанавли- вает работоспособность проявляющего вещества. Напри- мер, в случае использования поташа (углекислого калия) ход реакции имеет следующий вид: 2НВг + К2С03 = 2КВг + Н20 + С02. Бромнстово- Углекис- Бромистый Вода Углекис- дородная лый ка- калий лый газ кислота лий Щелочь вводится в проявляющий раствор также для того, чтобы создать в нем определенную концентрацию водородных ионов, т. е. величину pH. Без этого прояви- тель действовать не будет. Для различных проявляющих веществ величины pH различны. Например, метол способен проявлять при pH около 7, для амидола величина pH должна быть меньше 7. Важным является также свойство проявителя сохра- нять необходимую величину pH в процессе использования раствора. Свойство это называется буферной емкостью. Наибольшей буферной емкостью обладают проявители с углекислыми щелочами, наименьшей — с едкими. Иными словами, проявители с углекислыми щелочами сохраняют работоспособность в значительно большей степени, чем с едкими. 40.4. Противовуалирующие вещества. В процессе про- явления фотоматериалов в первую очередь проявляются те кристаллы галогенного серебра, на которые попало достаточное количество света, т. е. в которых образовалось скрытое фотографическое изображение. При дальнейшем проявлении проявитель начинает восстанавливать и те кристаллы, на которые свет не попал, при этом восстанов- 231
ление неосвещенных кристаллов может начаться (и часто начинается) раньше, чем заканчивается восстановление освещенных кристаллов, т. е. прежде, чем будет полностью проявлено скрытое изображение. Это явление приводит к возникновению вуали, существенно снижающей качество изображения. Возникновение вуали — следствие образования центт ров проявления в кристаллах галогенного серебра в про- цессе изготовления фотоэмульсий или при длительном хранении фотоматериалов, особенно в неблагоприятных условиях. В качестве противовуалирующих веществ применяют бромистый калий и бензотриазол. Бромистый калий КВг — мелкий белый кристаллический порошок. С химической точки зрения действие бромистого калия еще мало изучено. Предпола- гают, что, образуя защитный слой вокруг кристаллов галогенного серебра, бромистый калий препятствует проникновению к ним проявляющего вещества, вследствие чего процесс проявления вообще замедляется. Но тормо- зящее действие бромистого калия для неосвещенных крис- таллов оказывается более сильным, чем для освещенных, что и приводит к замедлению образования вуали. При незначительном количестве бромистого калия в проявителе уменьшается скорость образования вуали, а не проявления скрытого фотографического изображения, т. е. качество работы проявителя повышается. Большое же количество бромистого калия в проявителе ведет к отрица- тельным результатам: проявление очень сильно замедля- ется, ухудшается проработка деталей в тенях изображения. Учитывая это обстоятельство, а также то, что соли бромистоводородной кислоты (бромиды) накапливаются в проявителе в процессе обработки в нем фотоматериалов (см. приведенную выше реакцию проявления), в состав проявителя обычно вводят весьма малое количество бромистого калия (1—3 г на 1 л раствора). Различные проявляющие вещества неодинаково реаги- руют на присутствие бромистого калия. Так, метол менее чувствителен к замедляющему действию бромистого калия* чем гидрохинон. Бензотриазол CeH4N2NH — органическое ве- щество, отличающееся большей эффективностью действия, чем бромистый калий, и поэтому применяемое в концентра- циях 0,1—-0,3 г на 1 л раствора. . 232
Такими же свойствами обладает и нитробензими- д а з о л, применяемый в тех же количествах, что и бен- зотриазол. 40.5. Другие вещества, применяемые в проявителях. При необходимости вести проявление при повышенной температуре в проявитель, во избежание размягчения и плавления-эмульсионного слоя фотоматериалов, вводят дубящие вещества: сернокислый натрий или формалин, для повышения светочувствительности фотоматериалов применяют гид. разинсульфат. Однако такое действие гидразинсульфат оказывает только при высокой щелочности проявителя. В проявителях со слабой щелочностью (например, в мелкозернистых) он не оказывает влияния на светочувствительность. Гидразинсульфат ядовит! Для повышения растворяющего действия мелкозер- нистых проявителей в них иногда вводят роданис- тый калий или небольшое количество тиосульфата натрия. 40.6. Физическая картина процесса проявления.Процесс проявления микрокристаллов галогенного серебра при определенных условиях можно наблюдать в электронном микроскопе. При этом можно увидеть, что восстановление металлического серебра начинается в нескольких точках кристалла — центрах проявления, а затем довольно быстро распространяется на весь кристалл. Последний при этом чернеет, увеличивается в размерах и приобретает неопре- деленную форму, совершенно не похожую на исходную форму кристалла. Остановить этот процесс на «полпути» невозможно. Начав проявляться, кристалл обязательно целиком превращается в зерно металлического серебра. Удалось также обнаружить, что это зерно состоит из множества переплетающихся между собой тончайших нитей серебра. § 41. СВОЙСТВА ПРОЯВИТЕЛЕЙ От состава проявителя и концентрации входящих в него веществ зависят фотографические свойства проявителя. Главными из этих свойств являются: избирательная спо- собность, скорость действия, максимальный контраст, воздействие на светочувствительность фотоматериала, влияние на зернистость негатива, истощаемость и сохра- няемость. 233
41.1. Избирательная способность проявителя. Важ- нейший признак всякого проявителя — избирательный характер его действия, заключающийся в том, что на те участкп фотографического слоя, на которые в процессе съемки (или фотопечати) подействовал свет, проявитель действует быстрее, чем на участки, не подвергавшиеся действию света. Если бы не это исключительно важное свойство, то проявитель превратил бы в металлическое серебро все галогенное серебро, содержащееся в эмуль- сионном слое, т. е. фотоматериал почернел бы по всей поверхности. Основное требование, предъявляемое к проявителю,— большая избирательная способность, чтобы разрыв во времени между проявлением скрытого фотографического изображения и появлением вуали был как можно больше. Этим разрывом во времени, т. е. отношением скоростей проявления изображения и появления вуали, выражают величину избирательной способности проявителя, кото- рая тем выше, чем меньше его вуалирующая способ- ность. 41.2. Скорость действия проявителя характеризуется временем проявления, в течение которого достигается требуемый контраст изображения. Различные проявители в этом смысле существенно отличаются друг от друга. Наряду с проявителями, требующими проявления до часа и более, существуют проявители, действие которых исчисляется секундами. Скорость действия проявителя зависит от его состава и вида проявляющего вещества. Например, метол работает быстрее, чем гидрохинон. Но в значительно большей степени скорость действия проявителя зависит от вида и концентрации щелочи. Проявители со слабой щелочью (например, с бурой) или с малым содержанием углекислых щелочей (углекислого натрия или калия) работают медленно, а с нормальным содержанием углекислых щелочей — довольно быстро. Особенно быстро действуют проявители с едкими щелочами (едким кали или едким натром). Поскольку бромиды тормозят проявление, проявитель работает тем быстрее, чем меньше в нем находится бромис- того калия. По мере использования проявителя количество броми- дов в нем становится больше, поэтому свежеприготовлен- ные проявители работают быстрее. 234
Существенное влияние на скорость проявления оказы- вает температура раствора, с повышением которой действие проявителя сильно ускоряется. С момента погружения экспонированного фотомате- риала в проявитель до момента появления первых видимых следов изображения проходит некоторое время, называемое периодом индукции. Чем быстрее действует проявитель, тем быстрее появляются первые следы изображения, тем меньше период индукции. Но индукционный период зави- сит не только от скорости действия проявителя, он зависит и от выдержки при съемке (или фотопечати) и с увеличе- нием выдержки сокращается. Таким образом, при извест- ном навыке по индукционному периоду можно судить о правильности произведенной выдержки. Индукционный период позволяет также судить о степени истощения про- явителя, поскольку по мере истощения проявителя период индукции увеличивается. 41.3. Максимальный контраст. Исследования показы- вают, что максимальный контраст изображения, создавае- мый проявителем, зависит не от состава проявителя, а от времени проявления, и что при длительном проявлении максимальный контраст для всех проявителей одинаков. Но для получения его некоторые проявители требуют такого длительного проявления, что получить высокий контраст становится практически невозможным. Это обсто- ятельство позволяет говорить о контрасте как о свойстве проявителя. В этом смысле максимальный контраст сле- дует рассматривать как функцию скорости работы прояви- теля. Чем быстрее работает проявитель, тем больший максимальный контраст можно получить за время проявле- ния, считающееся нормальным для данного проявителя. Возрастание контраста в начале проявления идет быстро, а затем постепенно замедляется, пока контраст не достигнет максимального значения, после чего он начи- нает уменьшаться. Последнее объясняется тем, что опти- ческая плотность наиболее темных участков изображения, достигнув максимального значения, больше не возрастает, в то время как на светлых участках изображения она про- должает расти вследствие появления и роста вуали. 41.4. Влияние проявителя на светочувствительность. При сенситометрических испытаниях светочувствитель- ность фотоматериалов определяют с соблюдением строго стандартизированных условий цх проявления в проявителе определенного состава^(см. § 45г1)/ При изменении этих 235,,
условий изменяется и светочувствительность. Таким обра- зом, изменяя состав проявителя и время проявления, мож- но уменьшить или увеличить светочувствительность фо- томатериала. Влияние большинства проявителей на светочувстви- тельность практически одинаково. Повышение светочувст- вительности достигается проявителями высокой актив- ности, повышенной концентрацией энергично действующих проявляющих веществ и сильно действующих едких щело- чей. Для предупреждения образования вуали в них вводят сравнительно большое количество противовуалирующих веществ. Значительное повышение светочувствительности дает введение в состав проявители гидразинсульфата. Применение проявителей, повышающих светочувстви- тельность, имеет практическое значение при недодержках, при недостаточном освещении во время съемки или вы- нужденном применении негативных фотоматериалов низ- кой чувствительности. Слабощелочные, медленно действующие проявители, наоборот, уменьшают светочувствительность. Такие про- явители применяют при передержках. 41.5. Влияние проявителя на зернистость изображения. Фотографическое изображение по своей природе имеет зернистую структуру. Степень зернистости изображения прежде всего связана с размерами кристаллов галогенного серебра эмульсии. Поскольку у высокочувствительных эмульсий размеры кристаллов больше, им свойственна и большая зернистость. Однако степень зернистости обусловлена и тем, что в процессе проявления мельчайшие крупицы (зерна) восстановленного металлического се- ребра, перекрывая друг друга и соприкасаясь, образуют более крупные комки. С развитием кинематографии, а также с внедрением в широкую практику малоформатных и мелкоформатных фотоаппаратов проблема получения мелкозернистых не- гативных изображений приобрела особо важное значение. Одним из эффективных средств борьбы с зернистостью изображения является применение особых мелкозернистых проявителей. Главная особенность этих проявителей — большое содержание в них сульфита натрия, обладающего не только консервирующими свойствами, но и способ- ностью поверхностно растворять галогенное серебро. При этом сульфит натрия уменьшает размеры кристаллов. 236
и увеличивает промежутки между ними, препятствуя соединению кристаллов в более крупные комки. Другая особенность мелкозернистых проявителей со- стоит в том, что они содержат очень мало щелочи, а неко- торые проявители не содержат ее совсем. Поэтому эти проявители работают медленно, но обладают выравнива- ющими свойствами (имеется в виду выравнивание конт- раста изображения), что особенно важно для проявления ролевых фотопленок, содержащих множество кадров, снятых в разных условиях, с разными экспозициями. Выравнивающее действие мелкозернистых проявителей объясняется тем, что в сильно экспонированных местах фотоматериала, где в процессе проявления накапливается больше бромидов и продуктов окисления проявляющего ве- щества, проявитель довольно быстро истощается, в то время как на слабо экспонированных участках проявитель про- должает действовать до полного проявления изображения. 41.6. Истощаемость проявителей. По мере использо- вания проявитель истощается: замедляется скорость его действия, ухудшаются фотографические свойства. Одной из главных причин истощения проявителя является постоянное накопление в нем бромидов. Кроме того, в проявителе постепенно увеличивается и количество продуктов окисления проявляющего вещества, изменяется величина pH, снижается концентрация щелочи и проявля- ющего вещества, что также ведет к ухудшению работы проявителя. Каждый проявитель применительно к его назначению должен содержать определенное количество входящих в него веществ. Недостаток тех или иных ве- ществ снижает работоспособность проявителя и может ухудшить его фотографические свойства. Избыток же веществ не приносит пользы, но снижает экономичность использования проявителей. Приводимая в фотолитературе рецептура проявителей представляет собой результат тщательных научных иссле- дований и предусматривает оптимальное количество ве- ществ, входящих в раствор. Поэтому изменять рецепт без достаточных для этого оснований не следует. Истощаемость проявителей зависит также от вида обрабатываемых в нем фотоматериалов или, вернее, от толщины эмульсионного слоя и содержания в нем гало- генного серебра. Чем толще эмульсионный слой и чем больше в нем галогенного серебра, тем быстрее истощается проявитель. Поскольку эмульсионные слои позитивных 237
фотоматериалов тоньше и содержат меньше галогенного серебра, чем эмульсионные слои негативных, в данном объеме какого-либо проявителя можно обработать пози- тивных фотоматериалов (например, фотобумагу) по пло- щади гораздо больше, чем негативных. Работоспособность проявителя может быть повышена путем его освежения. Для этого по мере истощения ра- створа в него вводят некоторое количество освежающего раствора, приготовленного из тех же проявляющих и уско- ряющих веществ, которые входят в основной раствор, но в больших концентрациях. Освежающий раствор, естест- венно, не должен содержать бромистого калия. В процессе проявления часть проявителя уносится обрабатываемым материалом, и объем раствора умень- шается. Освежающий раствор обычно добавляют в объеме, равном утраченному проявителю. Применение освежаю- щих добавок дает значительный экономический эффект использований-проявителей. 41.7. Сохраняемость проявителя имеет большое прак- тическое значение и зависит от концентрации в прояви- теле консервирующего вещества. Чем больше в проявителе сульфита натрия, тем лучше он сохраняется. На сохраняемость проявителя влияет также и вид щелочи. Проявители с углекислыми щелочами сохраня- ются лучше, чем с едкими. Важную роль играют условия хранения раствора. Проявитель следует хранить в герметических сосудах, по возможности наполненных доверху. В таком виде свеже- приготовленные растворы проявителей хорошо сохраняют- ся в течение полугода. Растворы, бывшие в употреблении, в тех же условиях сохраняются значительно хуже и пор- тятся тем быстрее, чем сильнее они истощены. Оставленные в ваннах свежие растворы обычно приходят в негодность спустя один-два дня, а бывшие в употреблении — через 10-12 час. 41.8. Роль диффузии при проявлении. Диффузией называется явление самопроизвольного проникновения одного вещества в другое при их непосредственном сопри- косновении. В процессе проявления проявитель проникает в желатиновый слой фотоматериалов, где, восстанавливая экспонированные микрокристаллы, окисляется. После этого окислившийся истощенный проявитель начинает диффундировать в свежий проявитель, а последний прони- кает в слой. 238
Если вести проявление в неподвижном проявляющем растворе, то диффузия будет протекать очень медленно и только до того момента, когда концентрация веществ, находящихся в истощенном проявителе (в слое) и в тонком прилегающем к слою растворе свежего проявителя, урав- няется. Поэтому проявление в неподвижном проявителе протекает медленно. Кроме того, в слабо экспонированных участках слоя проявитель окисляется в меньшей степени, чем в сильно экспонированных, и между этими участками также происходит пограничная диффузия истощенного и неистощенного проявителя, что приводит к возникнове- нию темных и светлых полос на границах этих участков и снижению четкости изображения. Для предупреждения этого явления проявитель в про- цессе работы следует перемешивать. Диффузия при этом ускоряется примерно вдвое. § 42. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕсЫ ФИКСИРОВАНИЯ В процессе съемки свет воздействует не на всю поверх- ность фотоматериала и неодинаково на различные участки этой поверхности. В связи с этим в светочувствительном слое после проявления остается еще значительное коли- чество непроявленного галогенного серебра (в среднем около 75% первоначального количества), которое про- должает оставаться чувствительным к свету и со временем темнеет в результате фотолиза. Таким образом, проявлен- ное фотографическое изображение весьма непрочно и, чтобы закрепить его, т. е. сделать светостойким, фото- материал после проявления фиксируют. Цель фиксирования в том, чтобы удалить из эмульсион- ного слоя непроявленное, т. е. невосстановленное, гало- генное серебро, которое в воде не растворяется. Фиксирующей способностью обладают различные ве- щества: тиосульфат натрия или аммония, цианистый калий и др. Цианистый калий очень ядовит ( ! ). В фотографии в ка- честве фиксирующего вещества применяется почти исклю- чительно тиосульфат натрия. Тиосульфат натрия (серноватистокислый натрий, гипосульфит) — продукт очень недорогой, хорошо сохраняющийся, легко растворяющийся в воде и не ядови- тый. Он бывает двух видов: кристаллический и безвод- ный. Наиболее употребим кристаллический продукт 239
Na2S203-5H20, имеющий вид прозрачных кристаллов. От времени (особенно при хранении в сухом месте) кри- сталлы тиосульфата натрий выветриваются, т. е. теряют кристаллизационную воду, и покрываются белым налетом, но это не влияет на свойства вещества. Процесс фиксирования складывается из двух стадий, быстро следующих одна за другой. Первая стадия (при применении AgBr) может быть выражена следующим уравнением: AgBr + Na2S203 = 2NaAgS203 + NaBr. - Бромистое Тиосульфат Двойная соль тиосуль- Бромистый серебро натрия фата натрия и серебра натрий " -'- В результате этой реакции образуется плохо раствори- мая в воде двойная соль тиосульфата натрия и серебра. Во второй стадии, при условии избытка тиосульфата нат- рия, происходит следующая реакция: 2NaAgS203 + Na2S203 = NaJAg2(S203)3]. Двойная соль тио- Тиосульфат Комплексная соль серебра сульфата натрия натрия и натрия серноватистой и серебра кислоты : В результате реакции образуется легко растворимая комплексная соль серебра и натрия серноватистой кисло- ты, удаляемая затем из эмульсионного слоя при промывке водой. Образование растворимой комплексной соли возможно лишь при избытке тиосульфата натрия по отношению к растворяемому галогенному серебру. В ином случае процесс заканчивается на первой стадии, и в эмульсионном слое остается нерастворимая соль, которая спустя некото- рое время разлагается с образованием сернистого серебра, которое покрывает эмульсионный слой неустранимыми буро-коричневыми пятнами. Поэтому становится ясно, насколько важен избыток тиосульфата натрия в растворе фиксажа. При малом содержании тиосульфата натрия растйор фиксажа вообще не действует. Процесс полного фиксиро- вания начинается тогда, когда концентрация тиосульфата натрия достигает 20%. С увеличением концентрации процесс фиксирования ускоряется. Однако исследования показывают, что это ускорение достигает своего макси- мума при 40%-ном растворе тиосульфата натрия. При дальнейшем увеличении его концентрации скорость фикси- рования снижается. 240
• На практике обычно пользуются фиксажами с концент- рацией тиосульфата натрия не больше 20—25%. Это целе- сообразно еще и потому, что загрязнение фиксажа про- дуктами разложения проявителя, заносимыми в фиксаж фотоматериалами, т. е. приведение фиксажа в негодное состояние, наступает раньше, чем истощение раствора. 42.1. Виды и свойства фнксажей. В зависимости от свойств, фиксажи делят на: обыкновенный (или простой), кислый, кислый дубящий и быстрый. Во всех этих раство- рах собственно фиксирующим веществом остается тио- сульфат натрия. Обычный, или простой, фиксаж пред- ставляет собой раствор тиосульфата натрия в воде. Недо- статок его в том, что процесс проявления после погруже- ния фотоматериала в фиксаж еще некоторое время про- должается, так как раствор тиосульфата натрия имеет щелочную реакцию. При применении быстродействующих проявителей это может привести к перепроявлению фото- материала. Кроме того, проявитель, попадая в фиксаж, окисляется, раствор фиксажа загрязняется и довольно быстро принимает цвет чая, т. е. становится практически негодным. Для придания раствору фиксажа тех или иных дополни- тельных свойств (мгновенного прекращения проявления, лучшей сохраняемости, повышения скорости действия, дубящих свойств) в раствор тиосульфата натрия вводят некоторые другие вещества. Кислые фиксажи содержат какую-либо кис- лую соль (например, метабисульфит калия K2S205), благодаря чему остатки проявителя, находящиеся в эмуль- сионном слое фотоматериалов, нейтрализуются и проявле- ние мгновенно прекращается. Кроме того, продукты окис- ления проявляющего вещества не окрашивают раствор кислого фиксажа и он до полного истощения остается бес- цветным. При составлении кислого фиксажа часто вместо кислых солей используют смесь раствора сульфита натрия с серной кислотой, при смешивании которых в соответствующей пропорции образуется раствор бисульфита натрия NaHSO*. При изготовлении таких растворов следует вливать малой струйкой серную кислоту в раствор сульфита нат- рия, а не наоборот. Кислые дубящие фиксажи кроме кислой соли содержат квасцы хромокалиевые KCr(S04)2-12H20 241
или алюмокалиевые KA1(S04)2-12H20 и обладают дубя- щими свойствами. Быстрые фиксажи получают путем добавле- ния к простому фиксажу хлористого аммония NH4C1. Время фиксирования в быстрых фиксажах по сравнению с другими сокращается на 30—50%. 42.2. Сохраняемость и истощаемость фиксажных раст- воров. Под действием света водные растворы тиосульфата натрия разлагаются с выделением серы, а под действием воздуха в них образуется сернокислый натрий, поэтому растворы фиксажа рекомендуется хранить в плотно закры- тых банках или бутылках коричневого стекла. В процессе использования растворов фиксажа кон- центрация тиосульфата натрия в них снижается, растворы истощаются. В среднем в 1 л фиксажного раствора можно обработать до 0,5 м2 негативных фотоматериалов. § 43. ФОТОЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 43.1. Лабораторное освещение. Современные сенсиби- лизированные негативные фотоматериалы чувствительны ко всем видимым лучам спектра, поэтому обрабатывать их рекомендуется в полной темноте. Помещение фотолаборатории должно быть затемнено самым тщательным образом, так как даже незначительное проникновение света, например, сквозь замочную скважи- ну или небольшую щель может окончательно испортить фотоматериал. Однако материалы типа «Изоорто», «Изохром» и «Пан- хром» со светочувствительностью не выше 65 единиц ГОСТа можно обрабатывать при соответствующем неакти- ничном, т. е. не действующем на них освещении, но мате- риалы типа «Изопанхром» независимо от их светочувстви- тельности требуют обработки в полной темноте. Для освещения рабочего места применяют настольные или настенные лабораторные фонари (с одним или несколь- кими сменяемыми защитными светофильтрами), снабжен- ные лампой мощностью не более 25 вт. Для обработки изоортохроматических фотоматериалов чувствительностью до 65 единиц ГОСТа применяется красный светофильтр № 104. Для обработки изохромати- ческих фотоматериалов такой же светочувствительности — темно-красный светофильтр № 208, а для обработки : ?^ '• 242
панхроматических фотоматериалов такой же чувствитель- ности — темно-зеленый светофильтр № 103 или № 170. Во избежание перегрева светофильтра и недостаточного светорассеивания расстояние между ним и лампой должно быть не меньше 12 см. Обрабатываемый фотоматериал дол- жен находиться не ближе 50 см от фонаря. При более близком расстоянии возможно вуалирование фотоматериа- ла. Качество светофильтров нужно проверить при помощи тех фотоматериалов, для которых светофильтры предназ- начены. Для этого фотопластинку или фотопленку частич- но прикрывают черной бумагой, приближают к фонарю Рис. 117. Светозащитные тамбуры на расстояние 40—50 см и освещают при испытуемом свето- фильтре в течение 1—2 мин, после чего проявляют в тем- ноте в течение времени, необходимого для нормального проявления, и фиксируют. Заметное на глаз потемнение освещенной части фотоматериала свидетельствует о не- пригодности светофильтра. В домашних условиях обработку фотоматериалов удобнее всего производить в ванной комнате, где под рукой есть водопровод. Подходит, конечно, и любое другое достаточно теплое, чистое и хорошо вентилируемое поме- щение. В производственных условиях существенное значение имеет оборудование входа в лабораторию, чтобы иметь возможность в процессе работы входить в лабораторию и выходить из нее. Для этого у входа сооружают свето- защитный тамбур (рис. 117). 43.2. Отопление и вентиляция. Обогревать лабораторию рекомендуется центральным отоплением или электри- 243.
ческими отопителями закрытого типа. При печном отоплении топка печи должна находиться вне лаборатории. Ни в коем случае нельзя пользоваться для отопления электроплитками и дру- гими нагревательными приборами о открытым пламенел! или раскаленными деталями. Это крайне опасно в пожар- ном отношении, так как некоторые сорта фотопленок легко воспламеняются И: горят очень бурным пламенем. •. . . y Похмещение лаборатории следует хо- рошо проветривать. Температура воз- духа должна постоянно поддерживаться на уровне 18-20° С. Лабораторию надо содержать в чис- тоте. Особенно вредна пыль, которая, оседая на фотоматериалах, вызывает на негативах возникновение мельчай- ших неустранимых точек. 43.3. Проявочное оборудование. Для обработки негативных фотоматериалов в производственных условиях приме- няют проявочные бачки разных конст- рукций. Для обработки фотопластинок и плоских пленок исполь- зуют бачки с вертикаль- ныл1 расположением в них проявляемых фотомате- риалов. С помощью таких бачков одновременно об- рабатывают десять и боль- ше фотопластинок или плоских пленок. Обработ- ку небольшого числа та- ких фотоматериалов обыч- но ведут в кюветах. Для массовой обработки роле- вых фотопленок служат баки из пластика или ке- рамики емкостью 60—70 л, в которые погружают спе- циальные рамы с натяну- Рис. 119. Любительские проявоч- тыми на них пленками ные бачки Рис. 118. Рама для массового прояв- ления фотопленок 244
(рис. 118). Эти же рамы в дальнейшем используют и для сушки пленок. Для обработки небольших количеств фо- топленок пользуются любительскими проявочными бач- ками (рис. 119). В любительских условиях применяют только такие проявочные бачки. В них производят и проявление, и ополаскивание, и фиксирование, и окончательную про- мывку пленок. § 44. ТЕХНИКА ОБРАБОТКИ НЕГАТИВНЫХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ Существует два способа проявления негативных фото- материалов: способ с визуальным контролем, основанный на наблюдении за ходом проявления, и способ проявления по времени. 44.1. Проявление с визуальным контролем применяют при обработке фотопластинок и плоских фотопленок. В начальной стадии наблюдение ведут с эмульсионной сто- роны, а в конечной — либо на просвет, пользуясь лабора- торным фонарем, либо со стороны подложки. Обычно проявление заканчивают, как только со стороны под- ложки станут заметны следы изображения. Это свидетель- ствует о том, что проявление произошло во всей толще эмульсии. Для проявления описанным способом требуется достаточный опыт; Разумеется, что проявление с визуальным контролем возможно только для негативных фотоматериалов, до- пускающих обработку при неактиничном освещении. Наиболее удобны для проявления белые кюветы с вы- сокими бортами: фаянсовые, пластмассовые, металличес- кие, эмалированные и др» Белый цвет ванн позволяет при проявлении лучше ви- деть изображение. Количество проявителя в ванне должно быть таким, чтобы толщина слоя проявителя была не менее 25—30 мм. Опускать пластинки и плоские фотопленки в проявитель надо быстрым и уверенным движением, чтобы проявитель сразу покрыл всю поверхность фотоматериала. Ванну сле- дует все время покачивать для перемешивания прояви- теля. Надо остерегаться недопроявления, что более вредно, чем перепроявление. Проявленные фотоматериалы ополаскивают в чистой воде и переносят в ванну с фиксажем. Здесь также более опасным является недостаточное фиксирование, поэтому 245
не следует торопиться извлекать фотоматериалы из фик- сажа, тем более что длительное фиксирование не наносит вреда. 44.2. Проявление по времени. В связи с внедрением в широкую практику фотоматериалов, требующих обра- ботки в техмноте, способ проявления с визуальньш контро- лем почти полностью вытеснен способом проявления по времени. Этот способ основан на опытных данных иссле- дования свойств различных проявителей. Данные эти показывают, что при определенном составе и температуре каждый проявитель в течение определенного времени про- явления дает оптимальные, т. е. наилучшие возможные результаты независимо от условий съемки. Время проявле- ния устанавливается только в зависимости от светочувст- вительности фотоматериала и желаемой степени контраст- ности изображения. Проявление по времени осуществляется при помощи светонепроницаемых бачков. За проявлением следят по часам (очень удобны сигнальные лабораторные часы 108-ЧП). 44.3. Промежуточное ополаскивание. По окончании проявления фотоматериалы, прежде чем перенести их в фиксаж, ополаскивают водой. Роль этого ополаскивания в следующем. Вместе с проявленными фотоматериалами в фиксаж заносится проявитель. Постепенно накапливаясь, он приводит в негодность фиксажный раствор. Полностью удалить проявитель из эмульсионного слоя фотоматериа- лов за короткое время невозможно, но количество проя- вителя, оставшегося в слое, незначительно и большой опасности не представляет. Наибольший вред наносит проявитель, оставшийся на поверхности фотоматериала. Промежуточное ополаскивание применяется с целью уда- ления именно этого проявителя, для чего достаточно крат- ковременное (5—7 сек) ополаскивание фотоматериала чис- той (лучше проточной) водой. 44.4. Применение стоп-растворов. Хотя действие про- явителя, оставшегося в эмульсионном слое фотоматериала, и незначительно, тем не менее при употреблении быстро- действующих проявителей оно может привести к перепро- явлению, поэтому б,таких случаях применяют стоп-раст- воры, нейтрализующие-щелочь проявителя и почти мгно- венно останавливающие проявление, например следующий раствор: 246
Cmon-pacmêop Уксусная кислота (30%-ная) 120 мл Вода холодная до 1 л Проявленные фотоматериалы из проявителя переносят на 5—7 сек в стоп-раствор, после чего ополаскивают и по- гружают в фиксаж. Кроме того, в качестве стоп-растворов можно исполь- зовать 4%-ный раствор метабисульфита калия, 7%-ный раствор бисульфита натрия или 5—10?о-ный раствор вин- нокаменной кислоты. 44.5. Десенсибилизация фотоматериалов. Существуют вещества, снижающие светочувствительность экспониро- ванных фотоматериалов и вместе с тем не разрушающие скрытого фотографического изображения. Вещества эти называются десенсибилизаторами. Применяя десенсиби- лизацию, можно значительно облегчить проявление фото- материалов. Так, изопанхроматические материалы, тре- бующие при обработке полной темноты, после десенсибили- зации можно обрабатывать при зеленом освещении. Наиболее распространенными десенсибилизаторами являются пинакриптол желтый и зеленый, представляю- щие собой сложные органические красители. Более удобен в применении и более активен зеленый пинакриптол. Запасным служит 0,2%-ный раствор этого красителя, который перед употреблением разбавляют водой в отно- шении 1 : 9. Перед проявлением фотоматериал погружают в темноте на 2—3 мин в этот раствор, после чего ополаски- вают и ведут проявление при том или ином неактиничном освещении. 44.6. Фиксирование. При обработке фотоматериалов с визуальным контролем за фиксированием можно наблю- дать. По мере фиксирования, т. е. растворения галоген- ного серебра, его белесоватый цвет, хорошо видимый с оборотной стороны негатива, постепенно исчезает. Мно- гие считают, что с исчезновением последних белесоватых пятен с оборотной стороны негатива фиксирование можно считать оконченным. Между тем это только первая стадия фиксирования. Для полного фиксирования фотоматериал должен находиться в фиксаже по крайней мере еще столько же времени, сколько он пробыл в нем с момента погруже- ния. Только тогда фиксирование можно считать окончен- ным. Качество фиксирования оказывает существенное влия- 247
ние на сохраняемость негативов. Недостаточно отфикси- рованные негативы со временем желтеют и погибают. 44.7. Заключительная промывка. Тщательная промывка фотоматериалов после фиксирования необходима для того, чтобы полностью удалить из эмульсионного слоя все ве- щества, входящие в состав фиксажных растворов, так как даже самое незначительное количество этих веществ, остав- шееся в слое, впоследствии кристаллизуется и приводит негативы в полную негодность. Процесс промывки протекает медленно и совершается путем диффузии, т. е. постепенного самопроизвольного проникновения частиц фиксажа из эмульсионного слоя в воду. Поэтому негативы необходимо промывать в часто сменяемой или лучше в проточной воде. При этом совсем неважно, насколько сильна струя воды. Важно только, чтобы вода была проточной. Так как фиксирующая соль тяжелее воды и опускается на дно сосуда, промывку негативов рекомендуется, произ- водить так, чтобы вода поступала в сосуд сверху, а выте- кала снизу. С этой целью для промывки фотопластинок и плоских пленок применяют бачки с сифонной трубкой, которая, кроме того, поддерживает в бачке необходимый уровень воды. Для промывки негативов в проточной воде достаточно 20—25 мин, в то время как промывка в нескольких сменах стоячей воды длится 35—40 мин. Качество промывки можно проверить при помощи сла- бого раствора марганцовокислого калия. Для этого соби- рают в стеклянную пробирку несколько капель воды, стекающей с промытого негатива, и добавляют к ней одну- две капли марганцовокислого калия. При недостаточной промывке раствор меняет вишневый цвет на желтый. Про- мывку в этом случае надо продолжить. Для ускорения заключительной промывки негативов применяют растворы, разрушающие тиосульфат натрия, например такой раствор: Разрушитель тиосульфата натрия Вода 1 л Перекись водорода (3%-нын раствор) .... 125 мл' Аммиак (3%-ыый раствор) .... . . . . . 100 мл Для применения раствор следует разбавить пятью- шестью частями воды. Негативы промывают в течение 10— 248
12 мин, затем переносят на 2—3 мин в указанный раствор, после чего промывают еще 2—3 мин. 44.8. Удаление кальциевой сетки. При обработке фотоматериалов в растворах, приготовленных на жесткой воде, на негативах образуется осадок мельчайших частиц углекислой извести, который часто принимают за зернис- тость эмульсии. В фотографии эту кальциевую сетку часто называют лжезерном. Кальциевую сетку.легко удалить с помощью слабого раствора соля-ной или уксусной кислоты. Негативы после промывки опускают в раствор кислоты на 1—2 сек, а затем споласкивают .чистой водой, При употреблении стоп-растворов кальциевая сетка уничтожается в этих растворах. 44.9. Дубление эмульсионного слоя. В процессе изго- товления фотографических эмульсий в них вводят дубящие вещества, чтобы повысить механическую прочность эмуль- сионного елоя;. уменьшить его набухаемость и повысить температуростойкость. Однако при повышенной темпера- туре воздуха или растворов, применяемых при обработке фотоматериалов, может появиться опасность сползания или даже расплавления эмульсионного слоя. В таких слу- чаях применяют различные дубящие вещества, которые либо вводят в проявитель или фиксаж, либо применяют в .виде отдельных растворов на разных стадиях обработки фотоматериалов. . Из органических веществ наиболее часто- используют формалин, из неорганических — хромокалиевые или алюмокалиевые квасцы. Сущность процесса дубления в том, что желатина с ду- бящими веществами образует, труднорастворимые, меха- нически, устойчивые соединения. Формалиновый дубящий раствор Формалин 120 мл Вода до 1 л Дубитель применяют после фиксирования. Время обработки фотоматериалов 5—7 мин. Дубитель с хромокалиевыми квасцами Квасцы хромокалиевые 30 г Вода до 1 л Дубитель применяют между проявлением и фиксиро- ванием. Время обработки фотоматериалов 3—5 мин. 249
44.10. Сушка негативов. В производственных условиях для сушки негативов применяют специальные сушильные шкафы. В домашних условиях негативы можно сушить в любом сухом и чистом помещении, но при этом нельзя менять ре- жима сушки, т. е. переносить еще недостаточно просохшие негативы из одного помещения в другое и даже перестав- лять их с одного места на другое. Это приводит к неравно- мерной сушке и вызывает на негативах полосы и разводы. Время сушки при таком способе, естественно, увеличи- вается иногда до 10—12 час. До полной просушки негативов нельзя прикасаться к их эмульсионному слою. Для ускорения сушки негативы после промывки опус- кают на несколько минут в этиловый спирт, после чего сушат обычным способом. Обработанные таким способом негативы высыхают за 20—25 мин. Ускорить сушку можно также предварительной обра- боткой негативов препаратами ОП-7 или ОП-10 (0,7 г на 1 л воды), которые препятствуют скоплению капель на поверхности негативов. Пленка, обработанная в этих растворах, высыхает в два-три раза быстрее. Препараты ОП-7 и ОП-10 продаются в магазинах бытовой химии. Для предупреждения пересушивания фотопленок, от чего эмульсионный слой становится ломким, рекомен- дуется после промывки обработать пленку пластифици- рующим раствором. Пластифицирующий раствор Вода 1л Препарат ОП-7 (10%-ныи раствор) 25 мл Глицерин Ъ мл § 45. НЕГАТИВНЫЕ ПРОЯВИТЕЛИ Современная рецептура проявителей весьма обширна. Рецептов одних только негативных проявителей для черно- белых фотоматериалов в специальных рецептурных фото- справочниках можно насчитать более 120. Однако многие проявители близки по своему составу и различие в их свойствах незначительно, поэтому мы приводим лишь некоторые, хорошо зарекомендовавшие себя рецепты, многократно опробованные на практике и существенно 250
отличающиеся друг от друга по своим, фотографическим свойствам или по составу. Для облегчения выбора проявителя применительно к условиям обработки фотоматериалов или к тому или иному виду фоторабот целесообразно подразделить прояви- тели на следующие группы: проявители для проявления с визуальным контролем, мелкозернистые проявители и проявители специального назначения. 45.1. Проявители для проявления с визуальным конт- ролем. Приводимые ниже рецепты предназначены для обработки негативных фотопластинок и плоских пленок в ваннах. Наибольшей популярностью в нашей стране пользуется стандартный нормальный проявитель № 1, разработанный членом-корреспондентом Академии наук СССР проф. К. В. Чибисовым и известный под названием проявителя Чибисова. Стандартный проявитель Л? 1 Вода (30—45° С) 750 мл Метол 1 г Сульфит натрия безводный 26 з Гидрохинон 5 г Сода кальцинированная 20 г Бромистый калий (10% -ный раствор) 10 мл Вода холодная до 1 л Среднее время проявления фотопластинок — 6—8 мин при температуре 20° С. Для достижения рекомендуемого коэффициента контрастности следует вести проявление столько времени, сколько указано в инструкции, прила- гаемой к фотопластинкам и плоским пленкам. При замене метола фенидоном для обработки фотоплас- тинок и плоских пленок может быть рекомендован следую- щий рецепт. Фенидонгидрохиноновый проявитель (ИД-62) Сульфит натрия безводный 50 г Гидрохинон 12 г Сода кальцинированная 60 г Фенидон 0,5 г Бромистый калий 2 г Бензотриазол 0,2 г Вода до 1 л Приведенный раствор является запасным и для обра- ботки фотопластинок его следует разбавить водой в отно- шении 1 : 3—1 : 5, а для фотопленок — 1 s 7. При темпе- 251
ратуре 20° С время обработки фотопластинок и плоских пленок — 3—4 мин. Фенндон обладает сильно вуалирующим свойством и работает очень медленно, но в сочетании с другими проявля- ющими веществами, особенно с гидрохиноном, дает отлич- ный проявитель, повышающий светочувствительность фото- материала и контраст изображения. Фенидонгидрохиноно- вые проявители хорошо сохраняются и медленно истощают- ся. Кроме того, в отличие от метола фенидон не оказывает вредного действия на кожу. Исследования показали, что кроме проявителей, со- держащих гидрохинон, фенидон повышает активность проявителей, содержащих глицин, адурол, пирокатехин и пирогаллол, и не оказывает никакого активирующего действия на проявители, содержащие метол, амидол, па- рааминофенол и парафенилендиамин. Нормальный глициновый проявитель Сульфит натрия безводный 25 г Поташ 50 г Глицин 10 г Вода до 1 л Глициновый проявитель дает тонкие деталированные негативы. Нормальный парааминофеноловый проявитель Параамннофенол 8. г Сульфит натрия безводный 30 г Сода кальцинированная 50 г Бромистый калий 1 г Вода до 1 л 45.2. Мелкозернистые проявители. Характерной осо- бенностью мелкозернистых проявителей является большое содержание в них сульфита натрия и слабая концентрация щелочи, вследствие чего эти проявители работают медленно (10—12 мин и больше). При проявлении по времени медленное действие про- явителя удобно еще и тем, что позволяет более точно опре- делять и контролировать оптимальное время проявления. Все ролевые фотопленки, как правило, обрабатывают только мелкозернистыми проявителями. С неменьшим ус- пехом эти проявители можно применять и для проявления фотопластинок и плоских форматных пленок. Для отечественных фотопленок рекомендуется исполь- зовать стандартный проявитель № 2. 252
- Стандартный проявитель M 2 Метол 8 г Сульфит натрия безводный 125 г Сода кальцинированная 5,75 г Бромистый калий 2,5 г Вода до 1 л Проявитель заслуживает особой рекомендации не только в связи с его отличными фотографическими свойст- вами, но и потому, что время проявления, указываемое на упаковке отечественных фотопленок и необходимое для достижения рекомендуемого коэффициента контраст- ности, относится именно к нему. Другой мелкозернистый проявитель, известный под шифром Д-76 и пользующийся не меньшей популярностью, имеет следующий состав. Метолгидрохиноновый проявитель Д-76 Метол .- 2 г Сульфит натрия безводный 100 г Гидрохинон 5 г Бура (тетраборнокислый натрий) 2 г Вода до 1 л Среднее время проявления фотопленок — 15 мин при температуре 20° С. При замене метола фенидоном может быть рекомендо- ван следующий мелкозернистый проявитель. Фенидонгидрохиноновый проявитель Сульфит натрия безводный 100 г Гидрохинон 5 г Бура (тетраборнокислый натрий) 2 г Борная кислота 1 г Бромистый калий 1 г Фенидон 0,2 г Бензотриазол 0,2 г Вода до 1 л Среднее время проявления фотопленок — 8 мин при температуре 20° С. Ларааминофеноловый проявитель Парааминофенол 5 г Сульфит натрия безводный 50 а Бура (тетраборнокислый натрий) 10 г Глицерин 5 г Вода до 1 л 253
Среднее время проявления пленок — 15 мин при температуре 18° С. О со б о мелко зернистый проявитель ДК-20 Метол 5 г Сульфит натрия безводный 100 г Бура (тетраборнокислый натрий) 3 г Роданистый калий (или натрий) 1 г Бромистый калий 0,5 г Вода до 1 л Среднее время проявления фотопленок — 15 мин при температуре 20° С. Метоливый проявитель без щелочи Метол 7,5 г Сульфит натрия безводный 100 г Вода . до 1 л Среднее время проявления пленок — 20 мин при температуре 20° С. 45.3. Проявители специального назначения. В данной группе рассматриваются проявители, применяемые в слу- чаях отклонения от нормальных условий съемки, а также для ускорения процесса проявления, повышения конт- растности изображения и т. п. Проявитель для передержек Сульфит натрия безводный 25 г Гидрохинон 7 г Сода кальцинированная 12 г Бромистый калий 5 г Вода до 1 л Проявление надо вести при пониженной температуре (10-12° С). Проявитель для недодержек Метол 14 а Сульфит натрия безводный 52 г Гидрохинон 14 г Едкий натр 9 г Бромистый калий 9 г Вода до 1 л Проявитель для повышенной температуры (25—27° С) Парааминофенол 7 г Сульфит натрия безводный . . 50 г Сода кальцинированная 50 г Сернокислый натрий безводный 45 г Вода холодная до 1 л 254
Проявитель для пониженной температуры Гидрохинон 22,5 г Сульфит натрия безводный 45 г Едкий натр 19 г Бромистый калий 15 г Вода до 1 л В зависимости от температуры, проявление длится от 1 до 3 час. Быстро работающий проявитель Метол 2,5 г Сульфит натрия безводный 25 г Гидрохинон 6,5 г Сода кальцинированная , 8 г Бромистый калий . . 1 г Вода до 1 л Проявление ведут в течение 2 мин- при температуре 29° С. Скоростной проявитель Метол 20 г Сульфит натрия безводный 60 г Гидрохинон 20 г Едкий натр 20 г Бромистый калий , . . 10 г Вода . . до 1 л Время проявления — 1 мин при температуре 20° С, Проявитель плохо сохраняется. Приготовлять его следует перед употреблением. Сверхскоростной проявитель Метол 5 г Сульфит натрия безводный . . . . 40 г Гидрохинон ....... 6 г Бромистый калий .•.■•.• • • ■ '. 1»5 г Едкий натр 16 г Вода до 1 л При температуре 18° С средняя ; продолжительность проявления — 30—45 сек. Проявитель работает конт- растно. Сохраняется плохо. Контрастный проявитель КЦ-1 Метол . . .,.••• 2 г Сульфит натрия безводный . . . . . . . . . . 52 г Гидрохинон ., 10 г Сода кальцинированная .Юг Бромистый калий 4 г Вода до 1 л 255
Особоконтрастный проявитель А-70 (для штриховых репродукций) Метабнсульфит калия 5 г Гидрохинон 5 г Едкое кали 10 г Бромистый калий 1 г Вода до 1 л При температуре 20°С время проявлеййя -J-: около 3 мин. Раствор сохраняется плохо. § 46. ФИКСАЖИ Для фиксирования негативных фотоматериалов ре- комендуется пользоваться обычным фиксажем (см. § 42.1). По мере истощения фиксажи работают медленнее. Фиксирующие растворы можно использовать до тех пор, пока время фиксирования не будет удвоено по сравнению с временем действия свежих фиксажей. Проверяют состояние фиксажного раствора следующим образом. Кусочек позитивной пленки опускают в свеже- приготовленный раствор фиксажа и замечают по часам время, в течение которого пленка становится прозрачной. Периодически операцию повторяют и, когда врем*} про- светления пленки удвоится, раствор следует заменить свежим. Ниже приведены наиболее зарекомендовавшие себя рецепты фиксажных растворов. Обыкновенный фиксаж Тиосульфат натрия кристаллический 250 г Вода до 1 л Кислый фиксаж Тиосульфат натрия кристаллический . . . . 250 г Метабнсульфит калия 30 г Вода до 1 л Кислый дубящий фиксаж Тиосульфат натрия кристаллический .... 250 г : Сульфит натрия безводный 15 г Уксусная кислота (30%-ная) 45 мл Квасцы алюмокалиевые . 15 г Вода до 1 л Быстрый фиксаж Тиосульфат натрия кристаллический .... 250 г Аммоний хлористый 40 г Вода '" ." до 1 л 256
Следует учесть, что быстрые и кислые фиксажи сохра- няются плохо, поэтому их нужно приготовлять непосред- ственно перед употреблением. § 47. ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕРЕБРА ИЗ РАСТВОРОВ ФИКСАЖА В процессе фиксирования фотоматериалов в фиксаже скапливается довольно большое количество серебра в виде комплексных солей серебра и натрия (в среднем до 75% количества серебра, содержащегося в эмульсионных слоях непроявленных фотоматериалов). Согласно правительственному постановлению это серебро подлежит сбору и сдаче государству в порядке, установленном Инструкцией Министерства финансов СССР № 292 от 22 сентября 1958 г. Существуют различные способы регенерации серебра из отработанных растворов фиксажа. В производственных условиях применяется электролитический способ, при котором серебро выделяется в чистом виде. Для этой цели промышленность изготовляет специальные приборы. В любительских условиях рекомендуется применять суль- фидный способ, заключающийся в следующем. В отработанный фиксаж вводят сернистый натрий, и в течение примерно суток серебро осаждается в виде сернистого серебра. При этом происходит обильное выде- ление сероводорода — газа с очень неприятным запахом, оказывающего вредное действие на фотографические ма- териалы. Чтобы избежать этого, кислый раствор фиксажа сначала нейтрализуют едкой щелочью, а затем добавляют еще некоторое количество едкой щелочи, с тем чтобы рас- твор приобрел щелочную реакцию, и только после этого в раствор небольшими порциями или слабой струей вводят сернистый натрий. При этом избыток едкой щелочи нейтрализует выделяю- щийся сероводород. Взаимодействуя с комплексной солью серебра и натрия, сернистый натрий образует сернистое серебро. Происходя- щую при этом реакцию можно выразить следующим урав- нением: Na4[Ag2(S203)3] + Na2S = Ag2S + 3Na2S203. Комплексная соль се- Сернистый Сернистое Тиосульфат ребра и натрия серно- натрий серебро натрия ватистой кислоты 9 Краткий курс фотографии 257
Спустя сутки сернистое серебро оседает на дно сосуда, а отстоявшийся над ним прозрачный раствор, как видно из уравнения, представляет собой фиксаж. Его можно ис- пользовать повторно, если слить и освежить небольшим количеством (примерно 10—15%) тиосульфата натрия. Существует также способ выделения серебра при по- мощи старого (использованного) проявителя. Проявитель и фиксаж смешивают в равных объемах и для нейтрализа- ции вводят небольшое количество раствора едкой щелочи. Серебро при этом осаждается в виде мельчайшего чистого серебряного порошка. Процесс длится не менее двух су- ток. Светлую жидкость сливают, а осадок высушивают. При использовании проявителя, содержащего гидро- хинон и углекислый натрий, процесс может быть представ- лен в следующем виде: Na4[Ag,(S,0,),] + С0Н4(ОН)2 = 2Ag + 2NasS203 + Комплексная соль се- Гидрохинон Серебро Тиосульфат ребра и натрия серно- натрия ватистой кислоты + h2s2o3 + С.НА- Серноватистая Хинон кислота Как видно из уравнения, в этой стадии процесса обра- зуется серебро и серноватистая кислота. Последняя, сое- диняясь с углекислым натрием проявителя, снова образует тиосульфат натрия: H2S203 + Na2C03 = Na2S203 + С02 + Н20. Серноватн- Углскиз- Тиосульфат Углркис- Вода стая кис- л и и пат- натрия лый газ лота рий Углекислый газ уходит в пространство и остается вод- ный раствор тиосульфата натрия, т. е. фиксаж, которым можно вновь воспользоваться. Таким образом, описанный способ позволяет избежать выделения сероводорода. § 48. УСИЛЕНИЕ И ОСЛАБЛЕНИЕ НЕГАТИВОВ Как в процессе съемки, так и в процессе проявления негативных фотоматериалов фотограф должен стремиться к получению негативов, не требующих никакой дополни- тельной обработки. Если негативы имеют все же градаци- онные недостатки, то следует прежде всего попытаться устранить их при фотопечати соответствующим подбором 258
фотобумаги и лишь при крайней необходимости прибегнуть к дополнительной обработке. Дополнительная обработка негативов заключается в усилении или ослаблении серебряного изображения. Операции усиления и ослабления негативов можно про- изводить непосредственно после окончательной промывки или после сушки. В последнем случае негативы надо пред- варительно размочить в чистой воде. Все операции можно проводить на свету. Ослабление и особенно усиление негативов дают удов- летворительные результаты только в том случае, если негативы были хорошо отфиксированы и тщательно промы- ты. Иначе почти неизбежно образование различных пятен. Механические повреждения негативов (царапины и т. п.) при усилении и ослаблении могут стать более заметными. Усилением и ослаблением можно исправить дефекты негативов, возникшие вследствие следующих причин: .1) недопроявления (при нормальной выдержке или передержке), в результате чего негативы получаются обычно прозрачными и вялыми; 2) перепроявления (при нормальной выдержке или передержке), когда негативы получаются плотными и конт- растными или вялыми (в зависимости от степени пере- проявления); 3) передержки (при нормальном проявлении), дающей общую высокую плотность изображения; 4) небольшой недодержке (при нормальном проявле- нии), вследствие чего негативы получаются недостаточно плотными. Негативы с другими фотографическими дефектами, в частности сильно недодержанные и тем более недодержан- ные и недопроявленные, методом усиления исправить не- возможно. В фотографической литературе опубликовано немало способов усиления и ослабления негативов. Ниже приведены лишь некоторые из них. 48.1. Усиление негативов заключается в увеличении оптической плотности изображения путем наращивания металла или какого-либо соединения на серебро, образую- щее изображение, или путем окрашивания изображения в неактиничный для позитивных фотоматериалов цвет, что увеличивает эффективную (копировальную) плотность негатива. Поскольку вещество, вызывающее усиление, отлагается на зернах серебра или химически взаимодействует с ним, 9* 259
то при отсутствии изображения, т. е. на совершенно про- зрачных участках негатива, усиление не может дать ни- какого эффекта. По характеру действия усилители делят на три типа: пропорциональные, сверхпропорциональные (суперпро- порциональные) и субпропорциональные. Пропорциональные усилители уве- личивают оптические плотности пропорционально плот- ностям, имеющимся на негативе, и поэтому контрастность изображения несколько возрастает. Сверхпропорциональные усили- тели сильнее действуют на большие плотности негатива и поэтому контрастность изображения сильно возрастает. Субпропорциональные усилители сильнее действуют на слабые плотности негативов и по- этому не изменяют контрастности изображения. Процессы усиления негативов совершаются в две ста- дии. В первой — металлическое серебро негатива путем отбеливания переводится в другое соединение, а во вто- рой — это соединение окрашивается или подвергается чернению. Из числа пропорциональных усилителей чаще всего применяют усилитель с двухромовокислым калием К2Сг207 и соляной кислотой HCl. Негатив отбеливают в растворе следующего состава. Отбеливатель Вода 0,5 л Двухромовокислый калий 4 г Соляная кислота концентрированная 3 мл После отбеливания негатив промывают в течение 5 мин, вновь проявляют в каком-либо энергичном проявителе, ополаскивают, фиксируют в свежем фиксаже в течение 4—5 мин, окончательно промывают и сушат. Для более интенсивного усиления процесс можно повторить дважды. Химическая сущность отбеливания в данном процессе выражается следующим уравнением: 2К2Сг207 + 8НС1 + 6Ag - ЗСг02 + 6AgCl + Двухромовокис- Соляная Серебро Окись Хлористое лый калий кислота хрома серебро + К,СЮ4 + 2КС1 + 4Н20. Хромопо- Хлорис- Вода кислый - ' тый ка- калий лий Образующаяся при этом окись хрома бурого цвета, осаждаясь, усиливает места, где имеется серебро. 260
В качестве сверхпропорционального обычно применя- ется усилитель с бромной медью СиВг2. Негатив отбели- вают в растворе следующего состава. Отбеливатель Вода 200 дел Сернокислая медь 5 г Бромистый калий 5,5 г После отбеливания негатив коротко промывают и пере- носят в следующий раствор. Серебряный раствор Вода -200 мл Азотнокислое серебро 20 г Аммиак Несколько капель Затем негатив промывают и погружают на несколько минут в 5%-ный раствор сульфита натрия, после чего еще раз промывают, чернят любым проявителем, окончательно промывают и сушат. Химическая сущность процесса состоит в следующем. При составлении отбеливателя в нем образуется бромная медь по уравнению: CuS04 + 2КВг = CuBr2 + K2S04. Сернокислая Бромис- Бромная Ссрнокис- медь тый ка- медь лый ка- лий лий В процессе отбеливания бромная медь вступает в реак- цию с серебром изображения. Происходит реакция: kg + CuBr2 = AgBr + CuBr. Серебро Бромная Бромис- Бромистая медь тое се- медь ребро После погружения негатива в раствор азотнокислого серебра бромистая медь вступает в реакцию с азотнокислым серебром по следующему уравнению: CuBr + 2AgN03 = Ag + ÄgBr .+ Cu(N03)2. Бромис- Азотнокис- Серебро Бромистое - Азотнокислая тая лое серебро серебро медь медь Азотнокислая медь растворяется во время промывки, а бромистое серебро восстанавливается в металлическое в процессе заключительного проявления. При этом коли- чество серебра возрастает втрое и поэтому происходит уси- ление изображения. 261
Примером субпропорционального усилителя служит урановый усилитель. Негатив обрабатывают в растворе, приготовленном из равных частей следующих растворов. Раствор 1 Вода 10 мл Уранил азотнокислый 1 г Уксусная кислота (30%-ная) 30 мл Вода до 100 мл Раствор 2 Вода 100 мл Красная кровяная соль 1 г Усиленный (окрашенный) в этом растворе негатив про- мывают и высушивают. Азотнокислый уранил очень ядовит (!), поэтому усиле- ние этим способом требует большой осторожности. Химический процесс состоит в следующем. В резуль- тате взаимодействия железосинеродистого калия (красной кровяной соли) с металлическим серебром негатива по- следнее, окисляясь, переходит в железистосинеродистое серебро, а железосинеродистый калий — в железистосине- родистый калий: 4Ag + 4KJFe(CN)e] = 3K,[Fe(CN),] + Ag4[Fe(CN)e]. Серебро Жслсзосинсродис- Железистосинеро- Железистосинсродис- тый калий дистый калий тое серебро Далее, вступая в реакцию с азотнокислым уранилом, железистосинеродистый калий переходит в железисто- синеродистый уран по уравнению: Ag4[Fe(CN)0] + 2UO,(N03), = Железистосинеро- Азотнокислый дистое серебро уранил - 4AgN03 + (U04)t[Fe(CN),]. Азотнокислое Железистосинеродистый серебро уран Как видно из приведенных уравнений, серебро негатива в конечном счете переходит в азотнокислое серебро, кото- рое растворяется при промывке. Негатив визуально кажется не плотнее, чем до усиления, но железистосинеро- дистый уран, имеющий красно-коричневый цвет, осажда- ясь на оставшихся зернах металлического серебра, интен- сивно окрашивает их. Эта окраска задерживает наиболее актиничные синие и фиолетовые лучи. Таким образом, усиление происходит не путем увеличения оптической плотности изображения, а вследствие окраски изображе- 2G2
ния в неактиничный цвет, т. е. увеличения его копироваль- ной плотности. 48.2. Ослабление негативов достигается частичным растворением серебра, образующего изображение. Для этого применяют вещества, окисляющие металлическое серебро и превращающие его в растворимые соединения. По характеру действия ослабители разделяют на три вида: поверхностные, пропорциональные и сверхпропор- циональные (суперпропорциональные). Поверхностные, или субтрактив- ные, ослабители с одинаковой силой действуют на все участки негатива, т. е. удаляют равное количество серебра как с плотных, так и с прозрачных мест негатива. Такие ослабители рекомендуется применять при перепро- явленных негативах, у которых контрастность изображе- ния понижена вследствие сильной вуали. С удалением вуали достигается и общее ослабление плотности негатива. Пропорциональные ослабители уда- ляют в более плотных местах негатива большее количество серебра, а в менее плотных — меньшее. Такие ослабители несколько понижают контрастность изображения, поэто- му применять их рекомендуется при сильно переироявлен- ных негативах, на которых контраст велик, но вуаль не- значительна. Сверхпропорциональные ослабите- л и на более плотные места негатива действуют сильнее, чем на менее плотные. Эти ослабители сильнее снижают контраст, чем пропорциональные. Их рекомендуется при- менять для перепроявленных негативов, отличающихся высоким контрастом. Примерами пропорционального и поверхностного осла- бителей могут служить ослабители с красной кровяной солью (железосинеродистым калием), широко известные под названием фармеровских. Для пропорционального ослабления пользуются следу- ющим раствором. IIроппрционалышй ослабитель Вода 200 мл Красная кровяная соль 0,5 г Тиосульфат натрия 20 г По достижении требуемой степени ослабления негатив тщательно промывают и высушивают. Для поверхностного ослабления может служить следу- ющий раствор. 2G3
Поверхностный ослабитель Вода 200 мл Красная кровяная соль 5 г Тиосульфат натрия 30 г Вследствие увеличения количества красной кровяной соли поверхностный ослабитель действует быстрее и энер- гичнее, чем пропорциональный, поэтому ослабление изоб- ражения (точнее, устранение вуали) протекает очень быстро. При длительном действии раствор начинает заметно ослаблять изображение, т. е. действует, как энер- гичный пропорциональный ослабитель. После ослабления следует тщательная промывка и сушка негативов. Ослабители, содержащие красную кровяную соль и тио- сульфат натрия, рекомендуется изготовлять из запасных растворов этих веществ непосредственно перед употребле- нием, так как готовые растворы ослабителя быстро портят- ся. Красная кровяная соль ядовита! Процесс ослабления заключается в следующем. В ре- зультате взаимодействия железосинеродистого калия (крас- ной кровяной соли) с серебром изображения происходит уже известная нам реакция (см. § 48.1) и образуется желези- стосинеродистое серебро, которое растворяется тиосуль- фатом натрия. В качестве сверхпропорционального ослабителя обыч- но применяют ослабители с надсернокислым аммонием (персульфатом аммония). Сверхпропорциональный ослабитель Вода. . 200 .чл Аммоний надсернокислый 2 г Серная кислота (10%-ная) к мл После отбеливания негатив обрабатывают в течение нескольких минут свежим кислым фиксажем, затем про- мывают и высушивают. Химический процесс такого ослабления может быть выражен следующим уравнением: 2Ag + (NH4)2S208 = (NH4)2S04 + Ag2S04. Серебро Надсернокислый Сернокислый Сернокислое аммоний аммоний серебро Образующееся в результате реакции сернокислое сереб- ро в присутствии сернокислого аммония растворяется. Ослабление сначала протекает медленно, а затем уско- ряется и продолжается еще некоторое время при промывке 264
негатива. Поэтому процесс надо заканчивать раньше, чем наступит желаемая степень ослабления. 48.3. Холокопия. Так называется особый способ ос- лабления самых плотных частей негатива путем уменьше- ния зернистости изображения в этих местах, что дает воз- можность значительно улучшить проработку деталей изоб- ражения в светлых частях фотоотпечатка. Негатив отбеливают в растворе следующего состава. Отбеливающий раствор Сернокислая медь 100 г Хлористый натрий 100 г Кислота серная концентрированная 25 мл Вода до 1 л Кислоту следует вливать осторожно, малыми порциями. Негатив полностью отбеливают, промывают в проточной воде до исчезновения синеватого оттенка и высушивают. Эффект ослабления достигается тем, что хлористое сере- бро, из которого состоит отбеленное изображение, имеет меньшую зернистость, чем исходное металлическое серебро. § 49. РЕТУШИРОВАНИЕ НЕГАТИВОВ Как бы совершенен ни был негативный фотоматериал и как бы тщательно ни была проведена его лабораторная обработка, в любом готовом негативе при внимательном его просмотре можно обнаружить множество мелких дефектов: точек, пятнышек, царапин, возникших по самым различным причинам. Все эти дефекты, естественно, будут перенесены и на позитивное изображение, а если негатив увеличить, то дефекты станут еще более заметными. Кроме того, сама техника вносит в изображение свои дефекты. Устранение технических дефектов изображения — одна из важных задач практической фотографии. Достигается это путем ретуширования негативов и фотоотпечатков. В зависимости от того, в какой стадии фотопроцесса делается ретушь, ее делят на негативную и позитивную. В данном параграфе рассматривается техника негативной ретуши. Для удобства ретуширования негативов применяют специальные станки с наклонной рамой, подвижным зер- кальным отражателем и светозащитным козырьком (рис. 120, а) или станки закрытого типа (рис. 120, б), 265
Рис. 121. Инструменты для ретуширования В станках закрытого типа ос- ветитель расположен внутри и снабжен устройством, поз- воляющим изменять направ- ление и интенсивность осве- щения негатива. Станки за- крытого типа применяются главным образом в профес- сиональной практике, и ра- бота на них производится в затемненном помещении. Инструментами для нега- тивной ретуши служат скреб- ки и тонкие колонковые или беличьи кисти малых номеров (от № 1 до № 4). Ретушевальные скребки служат для частичного сос- кабливания эмульсионного слоя с целью ослабления плотности изображения. Из- готовляются они из высоко- качественной стали (рис. 121,а). Для той же цели с успехом могут быть исполь- зованы медицинские скаль- пели (рис. 121, б). В зависимости от разме- ров обрабатываемых поверх- ностей и конфигурации дета- лей изображения, применяют скребки и скальпели с разной формой лезвия: закруглен- ные, косые, остроконечные и др. Кисти служат для задел- ки светлых точек и царапин. Предпочтительны колонковые кисти с более упругим воло- сом, чем беличьи, и хорошо сохраняющие прямую форму. Смоченные и собранные вмес- те волоски кисти должны соз- давать остроконечную форму. 266
Ввиду небольших размеров, малоформатные, а тем бо- лее полуформатные и мелкоформатные негативы, как пра- вило, не ретушируют. Ретуши подвергают главным обра- зом среднеформатные и крупноформатные портретные и групповые негативы, на которых лица людей имеют по высоте не менее 7—8 мм. При ретушировании используют графитные карандаши различной твердости и разведенную черную тушь. Портретная негативная ретушь начинается с так назы- ваемой сборки и заключается в устранении мельчайших светлых мест, усеивающих обычно все изображение. Одно- временно при помощи заостренных карандашей, туши и скребков устраняют и технические дефекты: точки, цара- пины и т. п. Грифель карандаша обнажают примерно на 12—15 мм, а затем заостряют конец его на мелкой наждач- ной бумаге (или шкурке). Конец грифеля должен быть заострен, как игла. Удобнее пользоваться цанговыми ка- рандашами. Так как карандаш плохо ложится на эмульсионный слой, последний непосредственно перед ретушью покры- вают тонким слоем специального лака — матолеина, пред- ставляющего собой раствор очищенной канифоли в чистом скипидаре (10—20 г канифоли на 100 мл скипидара). Сборку производят очень легким прикосновением ост- рия карандаша к светлым точкам негатива, стремясь срав- нять эти точки с окружающим их фоном и тем самым как бы собрать изображение в общий тон, откуда и произошло название «сборка». Каждый ретушер вырабатывает свою манеру ретуши, и здесь нельзя предписать какие-либо строгие правила. Обычно, прикасаясь карандашом к поверхности негатива, совершают едва ощутимые движения, нанося не точки, а короткие извилистые, переплетающиеся линии. Несколь- ко таких линий должны образовать мельчайшую сетку. Для получения высококачественной и совершенно незамет- ной ретуши рекомендуется пользоваться лупой. Твердость карандашей подбирают в зависимости от плотности ретушируемого участка. Чем выше плотность, тем мягче должен быть карандаш. Сборке подвергают только лицо. Волосы, детали костю- ма, руки и фон обычно не требуют сборки. Черные точки и линии устраняют при помощи скребка или остроконечно заточенного скальпеля слабым прикосновением к эмульсии и постепенным осторожным соскабливанием эмульсионно- 267
го слоя. Светлые точки, пятна и царапины устраняют разведенной тушью, наносимой тонкой кистью. Тушь наби- рают на кисть в очень небольшом количестве и наносят на негатив отдельными отрывистыми прикосновениями, остав- ляющими точки, но не мазки. Кисть должна быть лишь слегка сыроватой, а конец ее предельно заостренным. Иногда негативы страдают и градационными недостат- ками, из которых главный заключается в недостаточной плавности переходов от светов к теням. В портретной фотографии это вызывает резко выраженные тени от выпук- лых деталей лица, от всех мельчайших его неровностей (морщин, родинок и т. п.). Устранение этих недостатков также достигается ретушью. Задача такой ретуши состоит в том, чтобы, не нарушая сходства портрета с оригиналом, смягчить пороки лица и устранить те градационные недо- статки, которые вносит в изображение сама фотографичес- кая техника. Особенно важным при ретушировании порт- ретов является сохранение фактуры человеческой кожи. Наиболее тщательной ретуши требуют средние по плот- ности участки негатива. Светлые и темные участки рету- шируют в меньшей степени, а самые темные, например све- товые блики, усиливают тушью по мере надобности. Прозрачные участки негатива обычно не ретушируют. Негатив во время ретуширования должен быть осве- щен рассеянным и не очень ярким светом, для чего рабо- чую поверхность ретушевального станка следует покрыть матовым или молочным стеклом. Для защиты от верхнего света станки открытого типа имеют навес, а для защиты от бокового света их накрывают черным покрывалом, свисаю- щим с боков. В станках закрытого типа для покрывала имеется проволочный каркас (см. рис. 120, б). Для ретуширования портретных негативов рабочую поверхность станка рекомендуется покрыть черной бумаж- ной маской с небольшим окном, к которому подводят рету- шируемую часть негатива. Положение станка на столе, наклон рабочей поверхности его и высоту стула (или стола) подбирают так, чтобы не приходилось работать сгибаясь. На практике с каждого негатива изготовляется несколь- ко отпечатков, поэтому, чтобы избежать ретуширования всех отпечатков, негативы нужно ретушировать тщательно и обязательно устранять все градационные недостатки. В случае неудавшейся ретуши ее можно смыть и выпол- нить заново. Ретушь легко смывается при помощи марле- вого тампона, смоченного бензином или скипидаром. 268
Глава VII фотопечать и обработка позитивных фотоматериалов Заключительный процесс фотографии состоит в изго- товлении отпечатков на фотобумаге или диапозитивов на позитивных фотоматериалах (пластинках и пленках). Процесс делится на две части: процесс фотопечати (копиро- вание) и обработка экспонированных фотоматериалов. Существует два способа фотопечати: контактный и проекционный. При контактном способе лист фотобумаги накладывают на негатив и плотно прижимают по всей поверхности. Изображение на отпечатке по размерам и сте- пени резкости получается таким же, как и на негативе. Второй способ заключается в том, что негатив помещают в фотоувеличитель и проецируют изображение с негатива на экран, на который предварительно кладут лист фотобу- маги. Изображение, полученное с негатива, может быть увеличено, сохранено в том же размере или уменьшено. Но так как надобности в уменьшении изображения почти никогда не бывает, а изображение в натуральных разме- рах негатива можно получить контактным способом, проек- ционный способ фотопечати применяется исключительно для увеличения изображения. § 50. ТЕХНИКА ФОТОПЕЧАТИ 50.1. Освещение лаборатории. Так как позитивные фотоматериалы не сенсибилизируются и обладают значи- тельно меньшей светочувствительностью, чем негативные, лабораторную обработку их можно вести при достаточно ярком неактиничном освещении. Для освещения лаборатории применяют разнообразные лабораторные фонари — плафоны общего освей^ения и на- стенные фонари. Конструкция их не играет существенной 269
роли. Светофильтры фонарей должны быть проверены на неактиничность (см. § 43.1), только вместо фотопластинки или пленки надо »зять лист фотобумаги «Унибром». Низкочувствительные сорта фотобумаг — хлоройодо- бромосеребряную «Йодоконт» и хлоросеребряную «Фото- конт» — можно обрабатывать при желтом или оранжевом освещении. Хлоробромосеребряные фотобумаги «Конта- б])ом» и «Бромпортрет» — при светло-красном освещении. Бромосеребряные фотобумаги «Унибром», «Фотобром», «Новобром» и «Самовирирующиеся» требуют темно-крас- ного освещения. Соответственно этим требованиям промыш- ленность выпускает фотолабораторные защитные свето- фильтры: желтые, оранжевые, светло-красные и темно-кра- сные. Выпускаются также специальные электролампы с оран- жевыми -колбами, но они больше пригодны для общего освещения лаборатории. Для освещения же рабочих мест более удобны настенные фонари. Общая яркость освещения должна быть такой, чтобы в любом месте лаборатории можно было без напряжения читать газетный текст. Однако место, где расположен фотоувеличитель, следует заградить от света заслонкой, чтобы экран увеличителя был в тени. Иначе наводка на резкость и прочие операции проекционной печати будут затруднены. Кроме неактиничного в лаборатории необходимо иметь и белое, не очень яркое освещение. 50.2. Подбор фотобумаги к негативу. Широкий ас- сортимент фотобумаги дает возможность подобрать тот или иной ее тип не только в зависимости от градационных особенностей негатива, но и в соответствии с творческими замыслами фотографа. Правило подбора фотобумаги по степени контрастности состоит в том, что, чем контрастнее негатив, тем мягче должна быть градация фотобумаги. Исключение составляют некоторые специальные виды фо- торабот, например изготовление штриховых репродукций, когда при печати с контрастных негативов применяют контрастные сорта фотобумаги. Применение слишком мягкой или контрастной фотобу- маги в обычной практике должно рассматриваться как вынужденное, диктуемое необходимостью получить удов- летворительный фотоотпечаток с неудовлетворительных (слишком контрастных или вялых) негативов. Следует стремиться к получению негативов нормальной контраст- 270
ности,чтобы можно было пользоваться нормальной фотобу- магой № 2 и 3. Для контактной фотопечати пригодна фотобумага лю- бой чувствительности, а для проекционной — только высокочувствительная бромосеребряная. Выбор фотобумаги по виду поверхности зависит глав- ным образом от содержания снимка. Так, для технических и информационных снимков наиболее пригодны глянце- вые сорта, а для портретов, пейзажей и других художест- венных работ — матовые. Для небольших по размерам порт- ретов особенно хороши тис- неные сорта. Снимки, пред- назначенные для полиграфи- ческого воспроизведения, следует печатать только на глянцевой белой фотобумаге. По плотности подложки фотобумагу выбирают в зави- симости от размеров фотоот- печатка. Для отпечатков фор- мата 18x24 см и больше удобна бумага типа «Картон». Выбор фотобумаги по цве- ту подложки также связан с содержанием снимка. Например, для портретов, летних пейзажей часто пользуются кремовой фотобумагой; для технических снимков более пригодна белая фотобу- мага. 50.3. Контактная фотопечать. Некогда для контактной фотопечати применяли копировальную рамку. В наши дни пользуются копировальными станками (рис. 122). Станок представляет собой светонепроницаемый ящик 7, на дне которого установлена лампа белого копирующего света 2 и ламца неактиничного света 3. Верхняя стенка ящика состоит из рамки с плоскопараллельным зеркальным стек- лом 4, на которое укладывают негатив. Под стеклом на некотором от него расстоянии расположено рассеивающее свет матовое стекло 5. Откидывающаяся на шарнирах крышка 6, прижимающая фотобумагу к негативу (ее часто делают двустворчатой), оклеена пористой резиной или мягкой тканью. В сеть Рис. 122. Схема контактного копировального станка и его включения в электросеть 271
Как видно из схемы (рис. 122), при включении станка в электросеть загорается лампа неактиничного света, что позволяет видеть негатив на просвет и точно приложить к нему лист фотобумаги. Лампа копирующего света вклю- чается только при закрытой крышке автоматически либо с помощью контактной кнопки 7. Регулировать экспозицию можно двумя способами: изменением времени горения или изменением накала лампы 2, И в том и в другом случае для точного дозирова- ния выдержки очень удобно пользоваться электронным экспозиционным реле (реле времени). Рис. 123. Контактные копировальные станки: а — КС-2; б — ПАКС-2 В зависимости от размеров и назначения, современные копировальные станки имеют разное число ламп копирую- щего света, расположенных симметрично относительно центра станка. В любительской практике копировальный станок мо- жет понадобиться главным образом для изготовления конт- рольных фотоотпечатков. Для этой цели вполне достаточ- но иметь станок формата 13x18 см. В лабораториях, где число отпечатков с каждого негатива не превышает 10—12, применяют копироваль- 272
ные станки с ручным прижимом верхней крышки и ручным включением белых ламп, например станок КС-2 формата 30x40 см (рис.123, а). В станке пять ламп копирующего света. Прижимная крышка оборудована резиновой подуш- кой. Станок снабжен электронным реле времени с диапа- зоном выдержек от 0,5 до 60 сек, реостатом для регулиро- вания накала ламп и вольтметром. При печати с негативов, имеющих неравномерную плот- ность, часто возникает необходимость усилить или осла- бить освещение той или иной части негатива. Именно с этой целью станки снабжаются несколькими белыми лампаами и системой выключателей, позволяющей отключать ту или иную лампу. Станок КС-2 снабжен такой системой. Для массовой фотопечати промышленность выпускает копировальные станки полуавтоматического тшга, напри- мер станок ПАКС-2 (рис. 123, б). Формат станка 30x40 см. Он снабжен девятью лампами белого светги Установка экспозиции достигается изменением напряжения тока, пи- тающего лампы белого света, для чего станок снабжен автотрансформатором (ЛАТР). Напряжение тока контро- лируется вольтметром. Лампы включаются автоматичес- ки, после того как крышка станка закроется. Крышка оклеена пористым пластиком. Привод станка состоит из электромотора, редуктора и кривошипно-шатунного механизма, передающего возв- ратно-поступательное движение крышке. Она снабжена амортизирующей пружиной, что исключает возможность травмирования пальцев. Работа лаборанта-копировщика на таком станке сводится к убиранию экспонированных листов фотобумаги и накладыванию новых. Производи- тельность станка — 5000 отпечатков за смену. Каждый негатив непосредственно перед печатью тща- тельно протирают с оборотной стороны чистой полотняной тряпочкой, предварительно увлажнив его дыханием, и по- мещают в копировальный станок эмульсионной стороной вверх. Затем при неактиничном лабораторном освещении, пользуясь светом красной лампы станка, прикладывают к негативу лист фотобумаги соответствующего размера эмульсионной стороной к негативу и, плотно прижав фотобулгагу прижимной доской, включают белые лампы станка. При печати с негативов, имеющих равномерную плот- ность, пользуются либо одной центральной белой лампой станка, либо четным числом ламп, симметрично расположен- 273
ных относительно центра негатива. При печати с негати- вов, имеющих неравномерную плотность, применяют сек- ционное включение белых ламп. Решающую роль в получении высококачественных фо- тоотпечатков играет правильная выдержка. Фотографи- ческая широта фотобумаги, особенно контрастной, очень невелика, поэтому даже небольшие отклонения от правиль- ной выдержки приводят к отрицательным результатам. Выдержка зависит от плотности негатива, светочувстви- тельности фотобумаги и освещенности негатива, создавае- мой белыми лампами станка. При достаточном опыте и применении фотобумаги одной и той же светочувствительности выдержку можно определять на глаз. При замене одного сорта фотобумаги другим точность выдержки проверяют путем проявления пробного отпечатка. При передержках изображение появляется в прояви- теле быстро и одновременно по всей поверхности отпечатка, при недодержках, наоборот, долго не появляется, а затем появляется только в самых плотных частях отпечатка. Правильная выдержка характеризуется хорошей прора- боткой деталей в светлых частях отпечатка еще до того, как в темных частях наступит слияние деталей изображе- ния. Достижение точности в отсчете выдержки существенно зависит от ее продолжительности. Чем короче выдержка, тем труднее вносить в нее поправки, поэтому не следует создавать в копировальном станке слишком большую освещенность. Вместе с тем выдержка не должна быть и слишком продолжительной. Наиболее удобна выдержка порядка 3—5 сек. Если необходимо получить на фотоотпечатке обрамля- ющие белые поля, то в копировальных станках для этой цели применяют рамки (маски), вырезанные из тонкой черной упаковочной бумаги, которые помещают между негативом и фотобумагой. 50.4. Проекционная фотопечать. Для такой печати используют фотоувеличители конденсорного типа. На рис. 124 приведена схема конденсориой проекционной системы и показан ход лучей. Конденсор представляет собой собирательную оптическую систему, обычно состоящую из двух плоско-выпуклых линз, обращенных друг к другу своими выпуклыми поверхностями и смонтированных в об- щей оправе. Лучи света, испускаемые лампой 7, падают 274
расходящимся пучком на конденсор 2, из которого выхо- дят сходящимся пучком, освещая негатив о. Равномерное и яркое освещение экрана получается, если лучи, идущие из конденсора, собираются в объективе 4 и образуют там изображение светящегося тела лампы. При этом возникает эффект, подобный тому, как если бы в объективе находилась сама лампа. С увеличением расстояния а между объективом и экраном 5 уве- личивается масштаб изображения, а расстояние b между объективом и негативом уменьшается. Изме- няя указанные расстояния, можно получить разный масштаб изобра- жения на экране. Кроме двухлинзовых конденсо- ров применяются и более простые однолинзовые, а также и более совершенные — трехлинзовые. Ос- вещенность экрана зависит от угла охвата конденсора,т. е. телесного угла конуса лучей лампы, падаю- щих на поверхность конденсора. Чем короче фокусное расстояние конденсора, тем ближе к нему располагается лампа, тем больше становится угол охвата и исполь- зуется большая часть светового потока, излучаемого лампой, тем, соответственно, интенсивнее осве- щается экран. Таким образом, для лучшего использования света лам- пы более выгодны короткофокусные конденсоры. У одно- линзовых конденсоров, относящихся к длиннофокусным, угол охвата не превышает 30—40°, у двухлинзовых он достигает 45—50°, а у трехлинзовых — 75—80°. Для правильного применения конденсорного фотоуве- личителя очень важно уяснить себе действие конденсорной проекционной системы в целом. Как было сказано, равно- мерное освещение экрана достигается лишь при таком взаимном расположении элементов проекционной системы, при котором лучи света лампы, прошедшие через конден- сор, собираются в объективе. Для выполнения этого усло- Рис. 124. Схема конден- сорной проекционной системы и ход лучей 275
вия объектив должен находиться от конденсора на рассто- янии, сопряженном с расстоянием между лампой и конден- сором. Но положение объектива в фотоувеличителе непостоян- но. В зависимости от требуемого масштаба увеличения, объектив перемещают, расстояние между ним и негативом изменяется, и поэтому расстояние между лампой и конден- сором также должно изменяться. Кроме того, для получе- ния равномерного освещения экрана важно, чтобы центр светящегося тела лампы и центры конденсора и объектива L6buiH расположены на одной пря- мой — оптической оси всей сис- темы, иначе говоря, система долж- на быть центрированной. Поэтому в фотоувеличителях предусмотрено специальное центрирующее уст- ройство, позволяющее смещать Рис. 125. Схематический Рис. 126. Схема зеркального фото- разрез вертикального увеличителя конденсорного фотоуве- личителя В конденсорных фотоувеличителях значение имеют тип лампы, форма и размеры ее светящейся нити. Наиболь- ший эффект использования света лампы достигается тогда, когда изображение светящейся нити полностью вмещается в зрачок объектива. В этом смысле наиболее выгодны лампы с компактным светящимся телом. Применение слишком мощных ламп излишне. Вполне достаточно мощности 75 вт. 276
Современные фотоувеличители, как правило, верти- кальные, и проекция в них ведется сверху вниз. Они удоб- ны тем, что занимают малую площадь. Кроме того, верти- кальное проецирование изображения на экран, располо- женный горизонтально, позволяет работать сидя. Значи- тельно облегчается также кадрирование, наводка изобра- жения на резкость, изменение масштаба увеличения; исключается необходимость прикреплять фотобумагу к экрану. Вертикальный фотоувеличитель (рис. 125) состоит из осветителя 7, внутри которого находится электролампа 2, а под ней — конденсор 3. Ниже конденсора расположена рамка для негатива 4, а еще ниже — объектив 5; Эти детали в совокупности составляют проектор, который Орийомощи кронштейна 6 с муфтой укреплен на вертикальной штанге 7 и может перемещаться по ней вверх и вниз.Штанга 7 укреп- лена на экране 8, который одновременно служит основа- нием всего прибора. Под объективом находится откиды- вающаяся в сторону рамка с красным светофильт- ром 9. _.'*' Светофильтр защищает фотобумагу от действия белого света во время укладывания фотобумаги на экран увеличи- теля. Фотоувеличители отличаются один от другого только конструктивно. Различны формы и конструкции освети- телей, штанг, различны системы подвески и перемещения проектора и объектива и т. д. Оригинальную разновидность представляют собой зер- кальные фотоувеличители (рис. 126). Свет лампы 1 направ- ляется на конденсор 2 после отражения в зеркале 3. Такое конструктивное решение позволяет обойтись без крон- штейна и придать фотоувеличителю большую компактность и устойчивость. Прибором такого типа является отечествен- ный фотоувеличитель «Космос». В некоторых моделях фотоувеличителей для контроли- рования точности наводки на резкость имеется так называ- емое щелевое устройство, состоящее из двух небольших металлических деталей особой конфигурации, вмонтиро- ванных в негативную рамку увеличителя. Лучи света, проходя через щелевое устройство, образуют на экране узкую светлую полоску, которая при неточной наводке разделяется поперечно пополам и половинки ее расходятся в разные стороны, а при точной наводке совмещаются (рис. 127). 277
Имеются также фотоувеличители с инверсионной систе- мой автоматической наводки на резкость (рис. 128). Проек- тор фотоувеличителя 7 перемещается но вертикальной штанге 2. При этом рычаг 3, соединенный одним концом с оправой объектива 4, другим кон- цом упирается в ребро металличес- кого лекала 5, имеющего строго оп- ределенную форму. При перемещении проектора правый конец рычага а б скользит вдоль ребра лекала, а г, 40- „ ., левый перемещает объектив в точ- Рис. 127. Действие г - щелевого устройства: ном соответствии с масштабом увели- а— неточная наводка; чения. б — точная наводка Наиболее универсальны и техни- чески совершенны увеличители «Не- ва-Зм» и «Беларусь-2». Фотоувеличитель «Нева-Зм» (рис. 129) с инверсионной системой наводки снабжен двумя сменными конденсорами, двумя сменными объекти- Рис. 128. Схема фотоувели- Рис. 129. Фотоувеличитель чителя с инверсионной сие- «Нева-Зм» темой автоматической на- водки на резкость 278
вами и переходными вкладными рамками и позволяет производить увеличение с негативов формата от 24 х х36) мм до 6x9 см. Фотоувеличитель «Беларусь-2» (см. рис. 76, б) также снабжен двумя сменными конденсо- рами и двумя объективами и позволяет печатать с негативов формата от 24х36дм£ до 9x12 см. Прибор снабжен реле времени и кадрирующей копировальной рамкой. При изготовлении увеличенных фотоснимков стано- вятся более заметными дефекты негативов: точки, мелкие царапины и т. п. Поэтому к негативам, предназначенным для увеличения, предъявляют повышенные технические требования. Отбирая негативы для увеличения, нельзя ограничи- ваться обычным их просмотром, так как многие дефекты, особенно на малоформатных негативах, для невооружен- ного глаза незаметны. Просматривать негативы надо при помощи лупы. Особенно удобна лупа Л-5, снабженная специальным пробойником, высекающим на краю пленки маленький полукруг. Отмеченные таким способом негативы в даль- нейшем легко отыскивать на ощупь. Для увеличения наиболее пригодны мягкие негативы с хорошей проработкой деталей в светах и тенях. Конден- сорные фотоувеличители повышают контраст изображения, поэтому с контрастных негативов получить удовлетвори- тельные фотоотпечатки очень трудно. Причина повышения контрастности в следующем. В кон- деисорных фотоувеличителях негатив освещается нап- равленным светом. Если рассматривать негатив в рассеян- ном и направленном свете, то значение плотностей полу- чается неодинаковым: плотность в направленном свете получается всегда больше, чем в рассеянном. Чем выше плотность, тем сильнее сказывается это явление. В менее плотных участках негатива эффективная плотность не по- вышается или повышается незначительно, а в более плот- ных возрастает сильнее; в результате возрастает контраст изображения. Малопригодны для увеличения и слишком плотные негативы, требующие продолжительных выдержек. Чтобы работать сидя, фотоувеличитель устанавливают на столе высотой примерно 70 см. В левой части стола удобно иметь светонепроницаемый выдвижной ящик для неэкспонированной фотобумаги, а в правой — для экспо- нированной. 279
Негативы закладывают в фотоувеличитель эмульсион- ной стороной вниз, в сторону объектива. Фотопечать с отде- льных пленочных негативов удобнее всего производить, за- кладывая их между двух стекол и пользуясь этими стеклами вместо рамки. Для пленочных негативов в лентах в различ- ных фотоувеличителях применяются рамки разных кон- струкций. Важно, чтобы, рамка была снабжена покровным стеклом, прижимающим негатив сверху, так как после не- большого нагрева он несколько выгибается и точность на- водки на резкость нарушается. Для удобства кадрирования и наводки на резкость негатив располагают в рамке так, чтобы изображение на экране было прямым, т. е. не перевернутым. Вдвинув рамку в увеличитель и включив лампу, проеци- руют изображение негатива на экран, покрытый листом белой бумаги такого же формата, что и будущий отпечаток. Перемещая проектор по штанге вверх и вниз, находят при- мерно требуемый масштаб увеличения и производят навод- ку на резкость, перемещая объектив. Затем уточняют масштаб дополнительным перемещением проектора и вновь наводят изображение на резкость. После этого рамку с негативом вынимают из увеличите- ля и производят центрирование лампы путем перемещения ее вверх, вниз и в стороны. Правильным считается такое положение лампы, при котором на экране нет никаких темных, цветных или радужных пятен и все поле освещено равномерно. Центрирование осуществляют на глаз, наблю- дая за освещенным полем экрана (диафрагма объектива должна быть при этом полностью открыта). Центрирование лампы получается тем точнее, чем правильнее сделана предварительная наводка изображения на резкость. Закончив центрирование и закрепив лампу в найденном положении, вдвигают рамку с негативом, еще раз уточняют наводку на резкость, закрывают объектив красным свето- фильтром, кладут на экран лист фотобумаги и экспони- руют. Экспонирование можно производить двумя способами: отодвигая в сторону светофильтр или включая лампу. Пер- вый способ малоудобен и не вполне надежен, так как может вызвать вибрацию проектора, что приведет к смазанности изображения. Экспонировать лучше всего включением лампы. Для этого, уложив на экран лист фотобумаги, лампу гасят, а затем, отодвинув в сторону светофильтр, вновь включают. 280
Чтобы освободить для работы обе руки, удобно для экспонирования пользоваться ножным выключателем типа педали. Выдержку определяют так же, как и при контакт- ном способе печати. Как было сказано, при увеличении фотоснимков повы- шается контраст изображения и становятся более замет- ными технические недостатки негативов. Этого можно избежать, если между лампой и конденсором поместить светорассеиватель в виде матового или молочного стекла или пользоваться матовой лампой. Применение матовых ламп и светорассеивателей удобно еще и потому, что позво- ляет избежать частого центрирования лампы. Для этого достаточно один раз сцентрировать лампу при средней кратности увеличения (трех-четырехкратном.). Проекционная фотопечать, как правило, производится при наибольшем отверстии диафрагмы. Поскольку негатив представляет собой плоский объект, повышения глубины резко изображаемого пространства здесь не требуется. Кроме того, освещенность экрана получается в этом слу- чае наибольшей. К диафрагмированию объектива прихо- дится прибегать, печа- тая с прозрачных нега- тивов, однако более це- лесообразно применять для этой цели реостат и понижать подаваемое на лампу напряжение, так как уменьшение отверстия диафрагмы Рис 130. Копировальная рамка затрудняет центриро- вание лампы. При малых отверстиях диафрагмы лампу вообще невозможно сцентрировать. Очень важно, чтобы при проекционной фотопечати фотобумага плотно приле- гала к экрану всей поверхностью. Обычно фотобумага, особенно тонкая, немного свертывается в сторону эмуль- сии, вследствие чего края ее немного приподнимаются. Печатать при таком состоянии фотобумаги нельзя, по- этому обычно применяют специальные копировальные кад- рирующие рамки, распрямляющие фотобумагу. Копировальная рамка (рис. 130) состоит из доски 1 и откидывающегося на шарнирах металлического уголь- ника 2, вдоль сторон которого перемещаются ползунки 3 со стопорными винтами и металлическими линейками 4. На обе стороны угольника нанесены шкалы 5 с миллимет- 281
Рис. 131. Установка фотоувели- чителя для крупномасштабных увеличений ровыми делениями, что позволяет получить кадр требуемого форма- та. В одном из углов под металлическим уголь- ником имеются упоры для фотобумаги. При наводке на резкость и кадрировании изобра- жения в рамку кладут лист обыкновенной бе- лой бумаги. После кад- рирования и наводки на резкость его заменяют листом фотобумаги. Ко- пировальная рамка хо- рошо распрямляет фо- тобумагу и образует белую окантовку кадра, ширину которой в не- которых рамках можно менять. Копировальные рам- ки бывают разных раз- меров. Для любительс- ких целей наиболее удобна рамка размером 18x24 см. Для получения фо- тоотпечатков с постепен- ным высветлением полей применяют рамки раз- ных форм с зубчатыми краями, которые вовре- мя печати помещают на пути лучей между объ- ективом и экраном уве- личителя. Для прида- ния изображению неко- торой мягкости приме- няют шелковые сетки, натянутые на рамку и приставляемые к объек- 282
тиву. Для той же цели можно использовать смягчающие насадки (см. § 35.3). 50.5. Крупномасштабное увеличение. Фотоувеличители рассчитаны так, что при проекции на собственный экран дают максимум десятикратное линейное увеличение. Для получения более крупных отпечатков некоторые фотоуве- личители снабжены устройством, позволяющим повернуть проектор и поставить его в горизонтальное положение. При таком положении (рис. 131, а) проекцию можно вести на стену. Способ позволяет получить отпечатки с большой кратностью увеличения, ограниченной лишь площадью помещения. Наводку на резкость при таком способе надо произво- дить, находясь возле проектора, а экспонировать включе- нием лампы, так как даже самое незначительное дрожание проектора может вызвать смазанность изображения. Для облегчения наводки на резкость, кадрирования и сокра- щения выдержки обычную лампу увеличителя рекомен- дуется заменить специальной мощной фотолампой (см. §33.2). Если фотоувеличитель не имеет устройства, позволяю- щего установить проектор горизонтально, то повысить крат- ность увеличения можно способом, показанным на рис. 131, б. Увеличитель устанавливают на краю стола и утяже- ляют какими-либо предметами его экранную доску. В ка- честве экрана в этом случае удобно пользоваться чертеж- ной доской, положенной на пол или на табурет требуемой высоты. В заключение следует сказать, что процесс фотопеча- ти—в известной мере процесс творческий, требующий хоро- шего вкуса и знания основ композиции фотокадра. § 51. ЛАБОРАТОРНАЯ ОБРАБОТКА ФОТОБУМАГ Для обработки фотобумаг, а также диапозитивных фотоматериалов пользуются ваннами достаточно боль- ших размеров, изготовленными из неокисляющихся мате- риалов. Как и негативные фотоматериалы, фотобумага после экспонирования содержит скрытое фотографическое изоб- ражение. Обработка фотобумаги (и диапозитивных фотоматериа- лов) складывается из тех же операций, что и обработка 283
негативных фотоматериалов, т. е. проявления, ополаскива- ния, фиксирования, промывки и сушки, но техника обра- ботки фотобумаг иная. 51.1. Техника проявления фотобумаги. Экспонирован- ные листы фотобумаги обычно обрабатывают по несколько штук сразу и наблюдают за ходом проявления визуально. Листы фотобумаги надо погружать быстрым движени- ем, чтобы проявитель покрыл сразу всю их поверхность. При массовом проявлении листы погружают поочередно с интервалом 3—5 сек и с таким же интервалом извлекают их из проявителя по мере окончания проявления. Ни в коем случае не следует погружать в проявитель сложенные вместе листы фотобумаги, так как они неизбежно слипнутся. В течение проявления отпечатки следует непрерывно перекладывать, чтобы вызвать перемешивание проявителя и обеспечить равномерность проявления. Наблюдение за ходом проявления надо вести, не извлекая отпечатки из проявителя. Тонкий слой проявителя, имеющийся на отпечатках, на воздухе быстро окисляется, что может привести к образованию желтизны. Лишь в конце прояв- ления отпечатки на короткое время подносят к фонарю для просмотра. Важно учитывать, что при свете лабораторного фонаря отпечатки кажутся плотнее, чем при белом освещении, поэтому проявлять их надо до тех пор, пока отпечаток будет казаться несколько перепроявленным. Недопрояв- ленные отпечатки не поддаются исправлению. Ополаскивание фотоотпечатков после проявления дол- жно быть коротким (2—3 сек). После того как с отпечатков стечет вода, их переносят в фиксаж. При фиксировании необходимо следить за тем, чтобы отпечатки не всплывали, иначе на них впоследствии могут образоваться бурые пятна. Класть их в фиксаж рекомен- дуется эмульсией вниз. При этом важно, чтобы отпечатки не прилегали плотно друг к другу. Для равномерного фиксирования отпечатки следует периодически перекладывать. Фиксировать отпечатки рекомендуется в кислом фиксаже. В процессе обработки фотобумаг визуальное наблюде- ние не дает возможности установить, отфиксирован фото- отпечаток или нет,так как отпечаток внешне не изменяется. Чтобы обеспечить полное фиксирование, необходимо наблюдать за состоянием фиксажного раствора. Фиксаж 284
можно считать пригодным для дальнейшей работы, если позитивная пленка просветляется в нем не более чем за 3 мин. 51.2. Проявители и фиксажи для фотобумаг. Для обра- ботки черно-белых фотобумаг рекомендуется пользоваться стандартным сенситометрическим проявителем № 1 (см. § 45.1). Продолжительность проявления в нем — от 1,5 до 3 мин при температуре 18—20°С. Может быть применен также следующий проявитель. Фенидонгидрохиноновый проявитель для фотобумаг Сульфит натрия безводный 15 г Гидрохинон 4 г Углекислый натрий безводный 20 г Фенидон 0,2 г Бензотриазол 0,1 г Вода до 1 л^ Приведенные проявители относятся к нормально работающим. Мягко работающие проявители применяются очень редко, главным образом при значительно повышен- ной контрастности негативов и невозможности получить с них удовлетворительные отпечатки на фотобумаге № 1. Для этого применяются преимущественно метоловые про- явители, например такого состава. Мягкоработающии проявитель для фотобумаг Метол 4 г Сульфит натрия безводный 20 г Углекислый натрий безводный д . . 20 г Бромистый калий 0,5 г Вода до 1 д Контрастно работающие проявители применяют при выполнении некоторых репродукционных работ или в слу- чае значительно пониженной контрастности негативов и невозможности получить с них удовлетворительные отпечатки на фотобумаге № 7. Обычно это метолгидрохи- ноыовые проявители с повышенной концентрацией метола, сульфита натрия и щелочи, приводим рецепт одного из них. Контрастно работающий проявитель для фотобумаг Метол 5 г Сульфит натрия безводный 40 а Гидрохинон 6 г Углекислый калий 40 г Бромистый калий 2 г Вода до 1 л 285
В § 29 было сказано, что в зависимости от состава эмуль- сии различные фотобумаги дают изображение разных тонов. В частности, фотобумага «Контабром» при обычном проявлении дает изображение в теплых черных тонах. Специальные же способы обработки этой бумаги позволя- ют получить на ней различные коричневые тона. Для этого применяется проявитель следующего состава. Проявитель для фотобумаг «Контабром» Сульфит натрия безводный 75 г Гидрохинон 20 г Углекислый калий 100 г Бромистый калий 2 г Вода до 1 л Фотобумага «Контабром» дает в этом проявителе отпе- чатки в теплых коричневато-черных тонах, но, в зависимо- сти от разбавления проявителя водой, изменения выдерж- ки при печати и повышения температуры раствора, можно получить отпечатки следующих тонов (см. табл. 12). Таблица 12 Режим обработки фотобумаги «Контабром» Тон изображения Разбавить) прояви тель водой] в пропор- ции Темно-коричневый Светло-коричневый Красно-коричне- вый 1:6 1:12 1:15 Увеличить выдержку в число раз Повысить температу- ру проя- вителя до, °С 25 28 30 По мере разбавления проявителя водой и изменения его температуры продолжительность проявления меняется. Во избежание появления вуали в проявитель по мере его разбавления следует добавлять бромистый калий с таким расчетом, чтобы концентрация его была не менее 0,5 г на 1 л раствора. Специальный проявитель требуется и для самовирирую- щихся фотобумаг. Отличительная особенность этих бумаг, как уже было сказано, состоит в том, что они в процессе про- явления дают изображение,окрашенное в коричневый,зеле- ный или синий цвет ( в зависимости от типа бумаги.) Окра- ска изображения объясняется тем, что в состав эмульсии 286
этой бумаги в процессе ее изготовления вводят вещества (цветные компоненты), которые, вступая в химическое взаимодействие с продуктами окисления проявляющего вещества, образуют красители*. Однако реакция эта про- текает только в специальном проявителе. Проявитель для самовирирующихся фотобумаг Раствор 1 Гидроксиламин солянокислый . . .• 2,4 г Этилоксиэтилпарафениленднамин сернокислый 4,5 г Вода 0,5 л Раствор 2 Сульфит натрия безводный 1 г Калий бромистый 0,5 г Калий углекислый 90 г Вода до 0,5 л Второй раствор вливают в первый при непрерывном перемешивании. Гидроксиламин, как и сульфит натрия, играет в этом растворе роль консервирующего вещества. Проявляющим веществом является этилоксиэтилпарафенилендиамин сернокислый (условное сокращенное название Т-32). При температуре 20°С время проявления отпечатков — 5 мин. Для фиксирования фотоотпечатков на всех фотобумагах (кроме самовирирующихся) используют те же фиксирую- щие растворы, что и для негативных фотоматериалов (см. § 42.1), но количество тиосульфата натрия можно умень- шить до 200 г на \ л. Отпечатки на самовирирующихся фотобумагах следует фиксировать в простом фиксаже, содержащим 250 г тиосульфата натрия на 1 л раствора. 51.3. Промывка фотоотпечатков. Длительная сохран- ность фотоотпечатков обеспечивается тщательной заключи- тельной промывкой. Существуют различные промывочные устройства. При массовой печати чаще всего применяют трехванпый способ промывки. Устройство состоит из трех ванн (каждая емкостью 20 л или более),расположенных сту- пенями. Вода поступает в верхнюю ванну, после наполне- ния которой переливается в среднюю, а затем — в нижнюю, где уровень воды поддерживается водосливной трубкой, соединенной с канализационной системой. * Более подробные сведения об этих веществах см. в главе IX. 287
Отпечатки помещают в нижнюю ванну, затем переносят в среднюю, а дотом — в верхнюю. В каждой ванне отпеча- тки выдерживают в течение 10 мин. Таким образом, весь процесс длится 30 мин, что является необходимой нормой промывки. Применяется также роторная промывочная установка (рис. 132). Прибор состоит из резервуара, в котором на осях установлен бара- бан с отверстиями и дверкой для заклады- вания отпечатков. Вода из водопровода поступа- ет в резервуар, а из него — в барабан, при- водимый во вращение электромотором. Про- изводительность такой установки — 400 фото- отпечатков формата 9x12 см за 30 мин. В любительских ус- ловиях отпечатки проще промывать в кювете 24x30 см с высокими бортами. Кювету поме- умывальную раковину или в ванну, на конец Рис. 132. Роторная промывочная установка размера щают в водопроводного крана надевают резиновый шланг и конец его опускают на дно кюветы. В процессе промывки отпечат- ки следует периодически перекладывать. 51.4. Сушка и глянцевание фотоотпечатков. Для сушки фотоотпечатков не требуется каких-либо специаль- ных устройств. Небольшие фотоотпечатки можно сушить, раскладывая на бумаге, хорошо впитывающей влагу. Для равномерной и более быстрой сушки рекомендуется предварительно отжать отпечатки. Для этого сложенные пачкой мокрые отпечатки кладут на полотняную ткань, накрывают сверху такой же тканью и прокатывают резиновым валиком при достаточно сильном нажиме. За отсутствием валика можно проделать это ладонью руки. Отпечатки крупных форматов подвешивают к натяну- той веревке, также предварительно отжав из них воду. Высохшие отпечатки проглаживают (выравнивают) с по- мощью линейки. При массовой сушке фЬтоотпечатков пользуются стелла- жами, снабженными полками в виде рам, оплетенных капро- 288
новой нитью. Чтобы отпечатки в процессе сушки не короби- лись и не свертывались, их кладут на полки эмульсионным слоем вниз. Отпечатки, выполненные на глянцевых сортах фотобу- маги, обычно сушат на глянцева л ьных станках. При неболь- шом количестве отпечатков формата до 18x24 еле применя- ют любительские глянцевальные станки ЭФГ (рис. 133). Для глянцевания отпечатков крупного формата промыш- ленность выпускает станки формата 30x40 см, а для мас- сового глянцевания — специальные приборы АПСО (рис. Рис. 133. Любительский глян- Рис. 134. Схема устройства гляы- цевальный станок ЭФГ цевального прибора АПСО 134). Он состоит из полого медленно вращающегося бара- бана 1 из нержавеющей стали с зеркально отполированной поверхностью, который изнутри подогревается нагрева- тельными электроспиралями 2 и приводится во вращение электромотором через редуктор. Промытые отпечатки на- кладывают на бесконечную (кольцевую) ленту полотна 3 эмульсионным слоем вверх. По мере вращения барабана (в направлении, обозначен- ном стрелкой) полотно проходит между барабаном и рези- новым валиком 4, который выжимает из отпечатков воду и плотно прикатывает их к поверхности барабана. Обойдя барабан, а затем валики S, 7, 6 и 5, полотно возвращается в исходное положение и снова продолжает свой путь. За время пребывания отпечатков на поверхности бара- бана они высыхают, приобретая зеркально-глянцевую поверхность, выходят из-под валика^ нападают в лоток 9. 10 Краткий курс фотографии .289 '*■'•;'■'Ущ*'^'*&&*•'.
Тяжелый металлический валик 10 служит для натяжения полотна. В зависимости от установленной скорости вращения, барабан может совершать полный оборот за время от 1 до 6 мин. Регулируя скорость вращения барабана и степень его нагрева, подбирают наиболее удобный режим работы прибора применительно к фотобумаге. При температуре барабана 75—80°С отпечатки на тонкой подложке высыха- ют за 5—6 мин. Эмульсионные слои отечественных фотобумаг доста- точно хорошо за дублены, поэтому при глянцевании их температуру глянцующей поверхности можно доводить до 85—90°С, не опасаясь сползания или плавления слоя, однако на всякий случай отпечатки до глянцевания реко- мендуется задубить формалиновым дубящим раствором (см. § 44.9). Перед накатыванием отпечатков глянцующую поверх- ность станков следует хорошо протереть влажной чистой полотняной тряпкой. Температура станка АПСО должна быть согласована со скоростью вращения сушильного барабана, чтобы за один оборот отпечатки полностью высыхали. Тогда они сами отстают от барабана. Недоста- точно просохшие отпечатки ни в коем случае не следует отделять от барабана силой. Их надо вторично пропустить через прижимной валик или, остановив барабан, дождать- ся, пока отпечатки просохнут. Не следует допускать слишком сильного перегрева барабана, так как это может привести к короблению и под- горанию отпечатков. Прибор АПСО снабжен устройством, позволяющим сушить отпечатки и без глянцевания. Для этого валик 4 отводят от барабана, а отпечатки кладут на полотно эмульсионным слоем к полотну. Чтобы отпечатки не загря- знялись, рекомендуется подкладывать под них листы чи- стой белой бумаги. 51.5. Ретуширование фотоотпечатков. При тщательном выполнении ретуши негативов фотоотпечатки, изготовлен- ные контактным способом печати, обычно не требуют тщательной ретуши. Работа сводится главным образом к чисто технической ретуши, т. е. устранению мелких тех- нических дефектов: точек, пятнышек, царапин, возникаю- щих в процессе фотопечати. Для ретуширования фотоотпечатков применяются те же ретушевальные инструменты, что и при негативной 290
ретуши (см. § 49), а также карандаши разной твердости и разбавленная черная тушь. Задача технической ретуши — сделать незаметными на отпечатке указанные выше дефекты. Крупные пятна убрать трудно; отпечатки с такими дефектами лучше всего изготовить заново. Темные точки, царапины и пятна убирают остро зато- ченным скальпелем или скребком. Мелкие точки и тонкие линии удаляют концом скальпеля, а пятна — лезвием. Инструменты должны быть заточены так остро, чтобы уже при самом небольшом нажиме они снимали стружку эмульсии. Затачивать их следует на самом мелкозернистом оселке, слегка смоченном смесью керосина с машинным маслом. Светлые и белые точки и линии на глянцевых отпечат- ках ретушируют при помощи тонких кистей. В тушь для придания ей блеска добавляют немного сахара. Разбавляя тушь водой и делая пробные мазки кистью на белой бумаге, подбирают нужный тон и легкими прикосновениями к от- печатку закрывают дефект. При этом ни в коем случае не следует делать мазков; надо отрывистыми движениями наносить мелкие точки. Ретушировать белые и вообще светлые точки, линии и пятна надо только в пределах их границ, не захватывая окружающие поля. Кисть должна быть чуть влажной, почти сухой. Для этого каждый раз, набрав тушь, надо сделать кистью несколько мазков по писчей бумаге, чтобы удалить лишнюю влагу. Таким же способом удаляют светлые точки и прочие светлые дефекты на матовых отпечатках,но если эти дефек- ты невелики, их можно удалить карандашом соответст- вующей твердости. Для ретуширования тонированных фотоотпечатков и отпечатков, изготовленных на самовирирующихся фото- бумагах, вместо черной туши применяют подобранную по тону цветную тушь или анилиновую краску. Несколько иные средства и способы применяются при ретушировании крупномасштабных увеличенных снимков. Такие снимки рекомендуется печатать на матовой бумаге и ретушировать материалами, не дающими блеска: черными карандашами, ретушевальным соусом и тушью. Работать надо на мольберте. Свет на мольберт должен падать слева. Так как ретушь производят осыпающимися материала- ми, работать надо осторожно, не прикасаясь к отпечатку 10* 291
рукавом. Для этого пользуются нарукавниками и мушта- белем, представляющим собой палку или линейку длиной 60—70 см. Держа муштабель за один конец левой рукой, прислоняют другой его конец к правой кромке мольберта, а кисть правой руки кладут на муштабель. Кроме скребков, кистей и карандашей нужны также растушевки различной формы и величины, карандашные резинки, пемза в пудре, снимка и мягкая широкая кисть- флейц. Пемза в пудре — хорошее средство для ослабления плотности в полутоновых частях изображения. Снимкой пользуются для стирания карандаша и соуса с целью осветления отретушированных участков, если они оказа- лись слишком плотными. Для изготовления снимки берут кусочек сырого каучу- ка, выдерживают его в керосине, пока он станет мягким и потеряет упругость, скатывают его с мелким порошком мела ц пемзовой пудрой, пока не получится мягкая, не прилипающая1 к пальцам масса. Перед ретушированием отпечаток очищают от различ- ных загрязнений при помощи карандашной резинки. После этого карандашами и разбавленной тушью заделы- вают мелкие белые точки, а затем устраняют скребками черные точки. Дальнейшие операции заключаются в сбор- ке и прорисовке отдельных мест изображения. Эту часть работы производят при помощи тонких растушевок, остро заточенных карандашей и кистей. Сборка состоит в соединении темных точек и пят- нышек изображения путем постепенного затемнения светлых промежутков между ними. Цель сборки — уст- ранить зернистость изображения и насколько возмож- но смягчить резкие переходы от темных мест к светлым. Контуры изображения должны стать при этом более чет- кими. Заключительная операция — закрепление изображе- ния. С отпечатка флейцем смахивают пыль и излишки ретушевальных материалов, а затем при помощи пульве- ризатора наносят закрепляющий лак. Для лакирования фотоотпечатков пригодны готовые прозрачные бесцветные лаки, применяемые в графике и живописи. 51.6. Обрезка и наклейка фотоотпечатков. Для обрезки фотоотпечатков применяют специальные обрезные стан- ки — фоторезаки. Для крупноформатных отпечатков наи- более пригодны станки с косым качающимся ножом (рис. 135, а), для небольших — станки с опускающимся 292
ножом (рис. 135, б). Выпускаются также станки с фи- гурным ножом, который дает извилистый обрез. Наклеивать отпечатки очень хорошо обыкновенным столярным клеем (25 частей сухого клея и 100 частей воды) или желатиновым с таким же соотношением сухой желати- ны и воды. Измельченный клей или желатину заливают небольшим количеством воды и оставляют для набухания, после чего добавляют теплой воды и, пере- мешивая, расплавля- ют на малом огне. Хорошо схваты- вающий клей можно приготовить из дек- стрина: 90 частей дек- стрина, 15 частей са- рис 135 фотографические ' обрезные хара и 120 частей станки ' воды хорошо пере- мешивают и нагревают, не доводя до кипения- Хорошими клеящими свойствами обладают также заварной крахмаль- ный клейстер, резиновый клей и др. Фотоотпечатки надо смазывать клеем по всей Поверх- ности. Не следует пользоваться слишком жидким клеем, так как после высыхания он вызывает коробление отпечат- ков. Кислотные клеи для наклейки фотоотпечатков не при- годны, так как они со временем вызывают пожелтение отпечатков. 51.7. Изготовление диапозитивов. Для оформления выставочных витрин, а также для проекции на экран фотоснимки изготовляют в виде диапозитивов. Техника изготовления диапозитивов почти ничем не отличается от техники обычной контактной или проекцион- ной фотопечати на фотобумаге. Разница лишь в том, что печать ведется на диапозитивных фотопластинках или на позитивной пленке. Так как эти материалы отличаются сравнительно высокой контрастностью, негативы, предназ- наченные для изготовления диапозитивов, должны быть мягкими, с хорошей проработкой деталей в светах и тенях. Лабораторную обработку диапозитивных фотоматери- алов следует вести при красном освещении в тех же раство- рах, что и при обработке фотобумаг. Как и отпечатки на фотобумаге, диапозитивы можно ретушировать теми же средствами, какие применяются в 293
негативной ретуши. Диапозитивы хорошо поддаются рас- крашиванию анилиновыми красителями. Их можно тониро- вать в тех же растворах, какие применяются для тонирова- ния фотоотпечатков. Диапозитивы, предназначенные для проецирования на экран, изготовляют контактным способом в стандартных форматах диапроекторов. Стеклянные диапозитивы покры- вают со стороны эмульсии чистым стеклом и окантовывают. Пленочные диапозитивы покрывают стеклами с обеих сторон. Общая толщина диапозитивов с окантовкой не должна быть более 3 мм. § 52. ТОНИРОВАНИЕ ФОТООТПЕЧАТКОВ Тонированием, или вирированием, в черно-белой фото- графии называются процессы химического окрашивания черного (серебряного) фотографического изображения в тот или иной цвет. Тонированию поддаются как фотоотпечатки, так и диапозитивы. Различают прямые и косвенные способы тонирования. При прямых способах изображение принимает нужную окраску в одном растворе, а при косвенных — в двух, из коих в первом растворе происходит отбеливание изобра- жения, а во втором — тонирование. Способов тонирования много. Мы приводим лишь хорошо зарекомендовавшие себя способы тонирования в коричневый (сепия), синий и красный цвета. 52.1. Тонирование в коричневый цвет. Отпечатки отбе- ливают в следующем растворе. Отбеливающий раствор Вода 500 мл Красная кровяная соль 15 г Бромистый калий 5 г Погруженные в этот раствор фотоотпечатки отбелива- ют, в зависимости от желаемого тона, до полного или не- полного исчезновения изображения, после чего промывают до устранения желтизны и переносят в тонирующий ра- створ. Тонирующий раствор Вода 500 мл Сернистый натрnii 15г Сульфит натрия безводный 12 г 294
В этом растворе изображение вновь появляется, но уже окрашенным. При полном отбеливании изображение получается светло-коричневым, при неполном — темно- коричневым. Описанный способ отличается безотказностью. Един- ственный его недостаток в том, что сернистый натрий имеет неприятный запах, поэтому работать следует в вы- тяжном шкафу или на открытом воздухе. Химическая сущность процесса состоит в том, что в отбеливающем растворе железосинероднстый калий (красная кровяная соль), реагируя с серебром изображе- ния, образует железистосинеродистое серебро (см. §48.1), которое, взаимодействуя с бромистым калием, образует бромистое серебро: Ag4[Fe(GN6)] + 4КВг = K4[Fe(CN),] + 4AgBr. Железистосинеро- Бромис- Железистосине- Бромистое листов серебро тый ка- родистый калий серебро лий В тонирующем растворе происходит следующая ре- акция: 2AgBr + Na2S = Ag2S + 2î\aBr. Бромистое Сернистый Сернистое Бромистый серебро натрий серебро натрий В результате этой реакции бромистое серебро превра- щается в сернистое серебро, имеющее коричневый цвет. 52.2. Тонирование в синий цвет. Отпечаток отбеливают в растворе следующего состава. Отбеливающий раствор Вода 500 мл Красная кровяная соль 12 г Аммиак (25%-нып раствор) 5 мл Отбеленный отпечаток слегка промывают и переносят в тонирующий раствор. Тонирующий раствор Вода дистиллированная 500 мл Хлорное железо 10 г Через 2—3 мин появляется изображение, окрашенное в синий цвет. Отпечаток тщательно промывают и сушат. В зависимости от степени отбеливания, можно получить тона от светло-голубого до темно-синего. Происходящие в этом процессе химические реакции заключаются в следующем. В первом растворе происходит 295
уже знакомай нам реакция (см. § 48.1), в результате которой образуется железистосинеродистое серебро; во втором растворе при взаимодействии железистосинеро- дистого серебра с хлорным железом происходит реакция с образованием синего красителя, известного под назва- нием берлинской лазури: 3Ag4[Fe(CN)e] + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)e]3 + 12AgCl. Железистосинеро- Хлорное Берлинская Хлористое дистое серебро железо лазурь серебро 52.3. Тонирование в красный цвет. Отпечатки обраба- тывают в следующем растворе. Краснотонирующий раствор Вода 1 л Аммоний" щавелевокислый 16 г Медь сернокислая 5 г Красная кровяная соль 4 г Углекислый калий А г В растворе образуется небольшой осадок, который быстро растворяется при добавлении нескольких капель аммиака. Углекислый калий и щавелевокислый аммоний повышают стабильность раствора, но в работе не уча- ствуют. В процессе тонирования в красный цвет изображение значительно ослабляется, поэтому фотоотпечатки, пред- назначенные для тонирования, должны быть сильно пе- репечатаны. Реакция тонирования в красный цвет протекает в две стадии. В первой стадии в результате взаимодействия железосинеродистого калия с серебром изображения обра- зуется железистосинеродистый калий. Во второй стадии железистосинеродистый калий вступает во взаимодействие с сернокислой медью, в результате чего образуется желе- зистосинеродистая медь, окрашивающая изображение: K4[Fe(CN)e] + 2CuS04 = Cu2[Fe(CN)e] + 2K2S04. Железистосинеро- Сернокислая Железистосинеро- Сернокислый дистый калий медь дистая медь калий Косвенные способы тонирования, в частности тони- рование сернистым натрием, позволяют получать двух- цветные изображения. Для этого отбеливают только те части изображения, которые хотят окрасить. Делается это при помощи кисти, которой наносят отбеливающий раствор. 296
Таким способом на портретных снимках можно полу- чить окрашенные в тон сепии лицо и руки на черном фоне остального изображения. В технических и в рекламных фотоснимках этим способом можно выделить наиболее важные части изображения. § 53. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЫЕ СПОСОБЫ ФОТОПЕЧАТИ Проекционный способ фотопечати дает возможность исправлять некоторые искажения перспективы. Кроме того, он открывает широкие возможности для достижения' различных эффектов, позволяет впечатывать одно изо- бражение в другое (например, облака в пейзажные сним- ки), создавать фотомонтажи и др. Ниже приведены некоторые из этих способов. 53.1. Трансформирование фото-, снимков. Как было сказано в § 36, при съемке высоких зданий парал- лельные вертикальные линии здания часто получаются на снимке не па- раллельными, а сходящимися квер- ху. Для устранения этого недостатка применяют способ трансформирова- ния изображения. Для этого изоб- ражение негатива проецируют на наклонный экран (рис. 136), делают Рис 136. Схема наводку на резкость в центральной трансформирования части экрана и диафрагмируют объек- изображения тив до получения резкости по всему полю экрана. Следует отметить, что этот способ, исправляя один недостаток негатива, порождает другой: изображение несколько растягивается. Чтобы устранить и этот не- достаток, необходимо придать наклон не только экрану, но и негативу. Таким образом, полная трансформация может быть достигнута только при наличии в увеличителе устройства, позволяющего наклонять негатив по отно- шению к оптической оси объектива. Приведенный способ дает частичную трансформацию, и применять его можно только при небольших искажениях перспективы. 53.2. Комбинированная фотопечать. При проекционной фотопечати с негативов, имеющих неравномерную плот- 297 .■ й
ность, пользуются способом оттенения, заключающимся в том, что разные участки изображения негатива экспо- нируют разное время: светлые (прозрачные) участки — с меньшей выдержкой, а плотные — с большей. Для этого дают сначала выдержку для светлых участков, а затем заслоняют рукой часть лучей, падающих на эти участки, и продолжают экспонировать плотные участки негатива. Пользуясь таким способом и применяя заранее подго- товленные из картона маски-оттенители, можно произво- дить впечатывание одного изображения в другое. В ча- стности, такой способ применяется для впечатывания облаков. С негатива, в котором нет облаков, делают от- печаток, заслонив маской часть изображения, занятого небом. Затем помещают в увеличитель негатив, на кото- ром хорошо проработались облака и, заслонив другой маской (контрмаской) экспонированную часть фотобу- маги, производят печатание облаков. Для получения хорошего результата необходимо предварительно сделать несколько проб.
Глава VIII ТЕХНИЧЕСКАЯ, ДЕКОРАТИВНАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ФОТОГРАФИЯ § 54. ФОТОРЕПРОДУКЦИЯ В настоящем параграфе рассматривается техника ре- продуцирования на черно-белых фотоматериалах. Основ- ные операции этого процесса применяются и в цветном репродуцировании, но съемку в этом случае производят на цветофотографических материалах с последующей спе- циальной лабораторной обработкой (см. главу IX). Цель репродуцирования — получение точной фото- копии снимаемого оригинала в заданном масштабе. Дела- ется это так: снимают оригинал и затем изготовляют фо- тоотпечатки контактным или проекционным способом печати. Здесь необходимо выполнение некоторых обяза- тельных условий. ч Для получения геометрически точной копии необхо- димо, чтобы плоскости снимаемого оригинала и фотома- териала были строго параллельны, а оптическая ось объ- ектива была перпендикулярна этим плоскостям. Необ- ходимы также равномерное освещение оригинала и правильный подбор фотоматериала и светофильтра. 54.1. Фотоаппаратура для репродуцирования. Задача репродуцирования — передать на снимке все детали ори- гинала, как бы мелки они ни были. Возможность выпол- нения этой задачи зависит от характера оригинала и от заданного масштаба его фотокопии. Если оригинал со- держит очень мелкие детали или очень тонкие линии (например, гравюра,) то при значительном уменьшении его в процессе съемки эти детали на отпечатке могут слиться; качество репродукции даже при контактной печати будет низким. Оно ухудшится еще более при по- следующем увеличении негатива. Чем крупнее детали оригинала, тем легче получить высококачественную ре- продукцию. 299
Съемку оригиналов с крупными деталями можно вести в уменьшенном масштабе с последующим увеличением изображения до натуральных размеров оригинала. Наи- лучшие результаты можно получить при съемке ори- гинала в натуральную величину и изготовлении отпе- чатка контактным способом. Для этого необходим фото- аппарат с двойным растяжением меха и такого размера, чтобы оригинал мог полностью вместиться в кадр. Если такого фотоаппарата нет, то репродукцию крупных ори- гиналов в натуральную величину можно получить только путем фотографирования их с уменьшением и последую- щего увеличения изображения проекционным способом фотопечати. Понятно, что чем крупнее будет изображение на негативе, тем резче будет увеличенный фотоотпечаток. При точной наводке на резкость, применении специальных репродукционных фотоматериалов и обработке их мелко- зернистым проявителем вполне удовлетворительные ре- зультаты можно получить при пяти-шестикратном линей- ном увеличении негативного изображения. Поэтому для репродуцирования сравнительно небольших оригиналов (размером не больше журнальной страницы) с последую- щим увеличением изображения до натуральных размеров оригинала в отдельных случаях пользуются фотоаппа- ратами формата 6x9 см, а для меньших оригиналов — даже малоформатными фотокамерами. Из числа малоформатных наиболее удобны для этой цели зеркальные камеры, поскольку они позволяют про- изводить кадрирование и наводку на резкость по матовому стеклу. Съемку удобнее всего вести в вертикальном на- правлении сверху вниз. Для этой цели выпускается спе- циальный репродукционный кронштейн, который можно установить на вертикальной штанге любого фотоувеличи- теля. На конце стрелы кронштейна укрепляют фотоаппа- рат объективом вниз. Так как фокусировочные устройства малоформатных камер не рассчитаны на съемку с коротких расстояний, репродуцирование такими камерами осуществляется при помощи насадочных линз или удлиняющих переходных колец. Насадочные линзы, применяемые для репродукционных целей, представляют собой одиночные линзы менисковой формы (вогнуто-выпуклые), укрепленные в металлической оправе, при помощи которой их насаживают спереди на объектив. Такие линзы укорачивают фокусное расстояние 300
объектива и уподобляют его широкоугольному объективу, что позволяет при имеющемся растяжении аппарата, но с более коротких расстояний получить изображение в более крупном масштабе. Набор из двух насадочных линз с оптической силой -\~1D и +2D применительно к объективу с /=5 см по- зволяет репродуцировать в масштабах от 1 : 20 до 1 : 6,4 и получать в полный кадр изображение оригинала раз- мерами от 47x71 до 15x22 см. Насадочные линзы, поскольку они не сцентрированы с объективом, вносят некоторые нарушения в коррекцию объектива, что отрицательно сказывается на резкости изображения. Удлиняющие кольца свободны от этого недостатка. Выпускаемые промышленностью наборы состоят из четырех удлиняющих колец длиной 5, 8, 16 и 26. мм. Каждое кольцо имеет с одной стороны резьбу, при помощи которой его ввинчивают в объективное кольцо фотоаппа- рата, а с другой — внутреннюю резьбу, в которую ввин- чивают объектив. Кроме того, кольца могут быть ввин- чены одно в другое, что позволяет комбинировать их общую длину. При объективе с /=5 см все четыре кольца, соединенные вместе, дают возможность фотографировать оригинал в натуральную величину (если размеры его не больше 24x36 мм). Для репродуцирования при помощи насадочных линз и удлиняющих колец в принципе пригодны и малоформат- ные фотоаппараты незеркального типа, например ФЭД или «Зоркий», но они не имеют матового стекла, и наводку на резкость приходится вести путем расчетов и точного измерения расстояния от оригинала до фотоаппарата. Это усложняет процесс и не гарантирует точности кадри- рования и наводки на резкость. Применение таких фотоаппаратов целесообразно только совместно с прибором, позволяющим производить наводку на резкость и кадрирование по матовому стеклу. Одним из таких приборов является репродукционная установка УРУ (рис. 137). Она состоит из экрана-основания двух подвижных осветителей, вертикальной штанги и крон- штейна, на котором смонтировано фокусировочное устрой- ство. Это устройство состоит из двух небольших горизон- тально расположенных плит, из которых одна (нижняя) неподвижна (скреплена с кронштейном), а другая (верх- няя) скользит по нижней. На верхней плите установлена 301
оправа с матовым стеклом. На этой же плите при помощи резьбового кольца укрепляют фотоаппарат. В нижней плите имеется резьбовое кольцо, в которое ввинчивают объектив аппарата. Укрепив аппарат и объек- тив, кладут репродуцируемый оригинал на экран и вклю- чают лампы. Шарнирные стойки ламп позволяют уста- навливать их под разными углами и на разном расстоянии от экрана. Наблюдая за изображением на матовом стекле, правильно размещают оригинал и производят наводку на резкость при помощи объектива. После этого смещают верхнюю плиту, т. е. подводят к объективу фотоаппарат, и фото- графируют. Поскольку глубина оправы с матовым стек- лом точно соответствует глубине светонепрони- цаемой камеры фото- аппарата (глубина эта у большинства мало- форматных камер оди- наковая — 28,8 мм), то при точной наводке на резкость по матовому стеклу изображение на пленке получается рез- ким. Небольшие рас- Рис. 137. Репродукционная уста- хождения в величине новка УРУ глубин компенсируются диафрагм и р о в а н и е м объектива. Съемка в масштабах 1 : 5 и меньше не требует каких- либо дополнительных принадлежностей. Для получения репродукций в более крупных масштабах используют удлиняющие кольца. Два-три набора удлиняющих колец, свинченных в одну общую трубку, позволяют прибором УРУ производить и макросъемку, т. е. съемку в масшта- бах более чем 1:1. Благодаря многозарядности малоформатных камер применение их в репродукционной технике особенно удоб- но для массового репродуцирования (например, для копи- рования книг или микрофильмирования). Еще более удобны для микрофильмирования специально предназ- 302
щщ Рис. 138. установка Репродукционная с павильонной ка- мерой наченные для этого приборы, например отечественная репродукционно-проекционная установка «Беларусь-2» (см. рис. 76, б). Для съемки оригиналов в натуральную величину в принципе пригодны и павильонные фотоаппараты, по- скольку они имеют двойное растяжение меха. При по- мощи этих аппаратов можно репродуцировать в натураль- ную величину оригиналы размером до 18 X 24 см. Требуется лишь точно установить ап- парат относительно экрана- оригиналодержателя. Такую репродукционную установку несложно соору- дить. Для этого необходим прочный удлиненный стол, чертежная доска и подставка для аппарата со штативным винтом (рис. 138). Чертеж- ную доску укрепляют у края стола перпендикулярно к его поверхности, а подставку делают такой высоты, чтобы объектив аппарата располо- жился против центра этой доски. Устройство вполне удобно для работ, не требующих высокой точности ре- продуцирования. Для репродуцирования крупных оригиналов (до раз- мера 30x40 см) промышленность выпускает репродук- ционную фотокамеру ФКР-30 х40 (см. рис. 76, а). Оригина- лодержателем для нее может служить чертежная доска, укрепленная на стене. Стол-штатив камеры снабжен уст- ройством, позволяющим придать аппарату наклон вперед, назад и в боковые стороны, а также смещать его по гори- зонтали вправо и влево. Кроме того, стол снабжен подъ- емным механизмом. Камера удобна для съемки картин и других плоских изображений, висящих под углом к сте- не (не сдвигая их с места и не снимая со стены). 54.2. Освещение оригиналов осуществляется обычными электролампами. Осветительные приборы должны быть с матовой, белой или алюминированной отражающей поверхностью. Для съемки небольших оригиналов, не превышающих обычной книжной страницы, вполне до- статочно двух одинаковых ламп; для оригиналов больших размеров требуется четыре или большее четное число ламп. 303
Осветители должны быть расположены симметрично относительно оригинала. С увеличением расстояния от софитов до оригинала равномерность освещения повы- шается. В практике репродуцирования ограничиваются визуальным определением равномерности освещения. Наи- более равномерное освещение дает рассеянный свет. Важное значение имеет угол падения светового потока на плоскость оригинала, особенно при съемке блестящих поверхностей. Величина угла должна быть такой, чтобы лучи, зеркально отраженные блестящей поверхностью оригицала, не попадали в объектив. Несоблюдение этого правила ведет к образованию бликов (черных пятен на негативе). Угол падения света на оригинал не должен превышать 25—30°. Уменьшать угол также не следует, так как это ведет к значительному снижению равномер- ности освещения. При репродуцировании оригиналов с матовой поверхностью угол может быть доведен до 45—50°. Оригинал должен быть совершенно плоским, так как всякие неровности могут вызвать блики. Поэтому неров- ные оригиналы надо тщательно распрямить или покрыть чистым зеркальным стеклом. 54.3. Техника съемки. Оригинал и фотоаппарат в процессе съемки должны быть неподвижными. Параллель- ность плоскостей оригинала и фотопластинки (пленки) проверяют при помощи уровня и отвеса или таким спо- собом: на экране укрепляют лист черной бумаги, а в цент- ре его — небольшое зеркало и устанавливают камеру так, чтобы изображение объектива камеры, отраженное в зеркале, расположилось точно в центре матового стекла (на скрещении двух диагоналей). Наводку на резкость производят с предельной точ- ностью при наибольшем отверстии диафрагмы. Матовое стекло аппарата должно быть мелкоматированным. Для повышения точности наводки матовую поверхность сте- кла рекомендуется слегка смазать вазелином или мас- лом. При съемке оригиналов, содержащих очень мелкие элементы, следует при наводке пользоваться лупой. В качестве вспомогательного приспособления для наводки на резкость можно воспользоваться устройством, показанным на рис. 139. Оно состоит из картонного ободка и перемычки из полоски черной бумаги. После того как произведена наводка по матовому стеклу, на объектив надсвают описанное приспособление так, чтобы края пе- ремычки были параллельны какой-либо четкой прямой 304
линии оригинала. При малейшей неточности наводки изображение этой линии на матовом стекле раздваивается. Действие приспособления состоит в том, что оно делит входное отверстие объектива на две части, каждая из которых действует как самостоятельный, наполовину при- крытый объектив. Для повышения резкости изображения объектив диа- фрагмируют довили И. Более сильное диафрагмирование вследствие возникающей дифракции снижает резкость. Выдержку следует определять очень точно, особенно при съемке на позитивную пленку и на штриховых, ре- продукционных фотоматериалах, так как фотографическая широта у этих материалов очень невелика. Обычно вы- держку определяют путем пробных съемок. Рис. 139. Вспомогательное устройство для наводки на резкость Кроме того, важно учесть, что при репродуцировании в натуральную величину оригинала, т. е. при двойном фокусном расстоянии объектива, фактическая светосила его уменьшается против номинальной в четыре раза, вследствие чего и выдержка против обычной возрастает также в четыре раза. Ниже приведены данные об измене- нии выдержки в зависимости от масштаба изображения в сравнении с выдержкой при установке объектива на «cv». Масштаб 1:10 1:8 1:5 1:3 1:2 1:1,5 1:1 изображения Увеличение 1:21 1:28 1,44 1:78 2,25 2,8 4 выдержки в число раз Для съемки в точно заданном масштабе измеряют мил- лиметровой линейкой какую-нибудь сторону оригинала, делят полученный результат на знаменатель заданного масштаба и получают таким образом соответствующий линейный размер изображения, который можно измерить на матовом стекле аппарата циркулем. Однако более удобно пользоваться миллиметровой шкалой, нанесенной на матовое стекло аппарата. Объектив всегда Диафрагми- руют после наводки на резкость. 305
Таблица 13 Светофильтры и фотоматериалы для съемки штриховых оригиналов, выполненных цветными линиями или на цветном фоне Цвет линий Черный Синий Голубой Фиолетовый Зеленый Желтый Красный Белый Цвет фона Белый Синий Голубой Зеленый Желтый Красный Белый Зеленый Желтый Красный Белый Синий Голубой Желтый Красный Белый, си- ний голубой Белый Голубой Зеленый Желтый Синий Цвет светофильтра Без фильтра Синий Синий Зеленый Желтый Красный Оранжевый Зеленый Желтый или оран- жевый Оранжевый или красный Красный Синий Голубой Оранжевый Красный Синий пли голу- бой Без фильтра Синий Золеный Желтый Оранжевый Тип фотоматериала Любые Любые Любые «Изохром» «Изохром», «Изоорто» 1 «Панхром», «Изопан- хром» «Панхром», «Изохром» «Изохром» «Изоорто», «Изохром» «Панхром», «Изопан- хром» «Изохром» «Панхром», несенси- бплизированные «Панхром», несенсн- билизированные «Панхром» «Панхром» Любые Несепснбшшзирован- ные «Изохром», «Изоорто» «Изохром», «Изо- нанхром» «Изоорто» «Панхром» 306
54.4. Фотоматериалы и светофильтры. Выбор фото- материала зависит от характера оригинала. Оригиналы делятся на одноцветные и красочные. К первой группе относятся оригиналы, выполненные черным цветом на белом фоне; ко второй — оригиналы, содержащие два пли большее число цветов. Кроме того, по манере исполнения оригиналы делятся на штриховые и полутоновые. Штриховыми называют оригиналы, не имеющие полутонов и состоящие из четких линий и контурных участков. Полутоновыми называют оригиналы, содержащие промежуточные, переходные тона. Специальными для репродукционных целей являются репродукционные фотопластинки и фототехнические плен- ки, виды и назначение которых были описаны в § 30. Кроме них для черно-белых штриховых оригиналов при- менимы диапозитивные фотопластинки и позитивные плен- ки, а для полутоновых и красочных оригиналов — нега- тивные фотоматериалы общего назначения. Светофильтры выбирают в зависимости от цветности оригинала и необходимости выделить на готовом фото- отпечатке более темным или более светлым тот или иной цвет. При этом можно руководствоваться следующими общими соображениями: черно-белые оригиналы не тре- буют применения светофильтра, а чтобы получить на отпечатке более темным тот или иной цвет, следует при- менять светофильтр, не пропускающий лучи этого цвета (табл. 13). 54.5. Получение копий методом светокопирования. С черно-белых штриховых оригиналов точную копию в натуральную величину можно получить методом све- токопирования, т. е. контактным способом фотопечати. Если оригинал (например, чертеж) выполнен черной тушью на кальке, то получение копии с него осущест- вляется обычно контактной фотопечатью в копировальном станке на контрастной фотобумаге. Для получения прямой (необращенной) копии фотобумагу приклады- вают эмульсионным слоем к оборотной стороне оригинала. При правильно подобранной выдержке копия получается отличного качества, но негативная. Для получения по- зитивной копии применяется двукратная печать: сначала на фотокальку, а затем с нее на фотобумагу. Фотокальку ь этом случае прикладывают к наружной стороне ориги- нала, производят печать и лабораторную обработку и получают негатив, с которого контактным же способом 307
печати изготовляют требуемое количество копий на фото- бумаге. Причем качество копий может не уступать ори- гиналу. Тем же способом можно получать копии со штриховых оригиналов, выполненных черной тушью на неплотной белой бумаге, однако с некоторой потерей четкости линий. С оригиналов, выполненных на плотных чертежных бума- гах, получить таким путем удовлетворительную копию обычно не удается. Другой способ получения копий со штриховых черно- белых оригиналов, выполненных графически или поли- графически на белой бумаге, основан на применении рефлексной фотобумаги. Лист рефлексной фотобумаги прикладывают эмульсионным слоем к оригиналу, накры- вают толстым зеркальным стеклом и освещают со стороны подложки. Пройдя сквозь фотобумагу, лучи света отра- жаются от поверхности оригинала и воздействуют на эмульсионный слой фотобумаги. При этом белые места оригинала отражают больше света, чем черные, и хотя копирующий свет освещает всю поверхность фотобумаги, на ней вследствие ее высокой контрастности после экспо- нирования и проявления образуется достаточно контраст- ное негативное, зеркально обращенное изображение ори- гинала. Позитивную копию с полученного негативного изобра- жения можно изготовить тем же способом на рефлексной фотобумаге или путем контактной печати на просвет. Для получения хороших копий рефлексным способом необходимо выполнение следующих условий: 1) лист рефлексной фотобумаги должен быть хорошо прижат к оригиналу по всей поверхности; 2) выдержка должна быть точной. Особенно вредны передержки; 3) фотобумагу следует проявлять в контрастно- или особоконтрастно работающем проявителе. § 55. СЪЕМКА ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ Отдельные предметы обычно фотографируют для ре- кламы или специальных технических целей. Предмет дол- жен быть снят предельно четко во всех его частях. Одно из важнейших требований при такой съемке — выявление фактуры материала, из которого изготовлен предмет, что достигается главным образом умелым освещением. 308
На снимке не должно быть глубоких теней, скрывающих детали объекта, что также зависит от освещения. Как правило, применяют приборы общего освещения со свето- рассеивателями. Фон должен контрастировать с предметом. Станки, приборы и другие экспонаты должны быть новыми или тщательно вычищенными. Станки и машины следует снимать несколько сбоку, чтобы была хорошо выявлена их объемная форма. Для показа истинных размеров объекта в кадр можно включить фигуру, или руку че- ловека, или предмет, размеры которого хорошо известны. Небольшие изде- лия промышленного производства, музей- ные экспонаты для съемки устанавлива- ют на столе на белом фоне. Чтобы не было Рис# 14о. Способы съемки отдельных заметно границы небольших предметов между столом и фо- ном, применяют тон- кий белый картон или бумагу, как показано на рис. 140, а. Осветительные приборы следует разместить так, чтобы падающие тени уходили за пределы фона. В случае силь- ных бликов, могущих вызвать на снимке ореолы, приме- няют поляризационные светофильтры. Однако полностью убирать блики не рекомендуется. Отличные результаты дает тоннельное бестеневое осве- щение: над объектом располагают лист кальки или дру- гого материала, хорошо рассеивающего свет (рис. 140, б), и освещают снаружи. В сочетании с белым фоном предмет получается на снимке как бы висящим в воздухе. Особенно трудно снимать изделия из стекла. На сним- ках они сливаются с фоном и фактура стекла пропадает. Этот недостаток можно устранить следующим образом: предмет устанавливают на белом фоне, а неподалеку от него сбоку, за пределами кадра, ставят черный экран (кар- тон, оклеенный черной бумагой). Отражения этого экрана на гранях предмета хорошо выявляют его форму и фактуру стекла. Применяют также и контровой свет. Отдельные предметы лучше всего снимать пластиноч- ными фотоаппаратами ФК, позволяющими вести наблю- 309. .;*,Л^
дение за изображением на матовом стекле. Пригодны и зеркальные камеры. При съемке цветных объектов необходимы свето- фильтры. § 56. ФОТОГРАФИЯ НА КЕРАМИКЕ Получение фотографических изображений на кера- мических изделиях основано на свойствах некоторых клеевых веществ приобретать светочувствительность после обработки их солями хрома. Такими свойствами обладают гуммиарабик, декстрин, желатина и другие клеевые ве- щества. Светочувствительность этих веществ в растворах состоит в том, что под действием света они задубливаются pi теряют клейкость. С выбранного негатива контактным или проекционным способом фотопечати изготовляют диапозитив. Затем берут стеклянную пластинку, тщательно промывают водой и обезжиривают в растворе следующего состава. Обезжиривающий раствор Вода 1 л Кислота серная концентрированная 100 мл Калий двухромовокислый 10 г В растворе пластинку выдерживают не менее 1 час, после чего тщательно промывают под сильной струей воды и сушат. Подготовленную таким образом пластинку обливают светочувствительной декстриновой эмульсией, состоящей из смеси двух растворов. Раствор 1 Вода горячая 70 мл Декстрин картофельный 20 г Сахар рафинированный 10 г Раствор при непрерывном помешивании доводят до кипения и снимают с огня. Раствор 2 Вода (40—50° С) 50 мл Аммоний двухромовокислый в порошке .... 5 г Оба раствора смешивают, охлаждают до нормальной комнатной температуры и тщательно фильтруют. 310
Подготовленное стекло берут за уголок и, держа гори- зонтально, наливают на его поверхность небольшое ко- личество эмульсии. Наклоняя стекло в разные стороны, дают эмульсии растечься по всей поверхности, после чего избыток эмульсии сливают с угла пластинки. Стекло со слоем эмульсии помещают в сушильный шкаф в горизон- тальном положении и высушивают при температуре 50 — 60° С, тщательно оберегая от пыли. Тотчас после сушки, пока пластинка еще не успела остыть, приступают к печати, для чего диапозитив реко- мендуется нагреть до температуры пластинки. Сложенные вместе диапозитив и пластинку выставляют на яркий свет. При лампе мощностью 1 000 вт на рассто- янии 30—40 см при средней плотности диапозитива экспо- нирование длится приблизительно 5—6 мин. Изображение на пластинке после печати должно быть едва заметно. Экспонированную пластинку подвергают сухому про- явлению при помощи надглазурной керамической краски, смешанной с флюсом. Флюсами, или плавнями, в кера- мическом производстве называют вещества, способствую- щие цементированию краски и спеканию ее с глазирован- ной поверхностью керамического изделия. В качестве флюсов применяют: полевой шпат, мел, доломит, толченое стекло и др. Краску измельчают до состояния пудры, а затем просеивают через тонкое сито. Хорошие результаты дает черная надглазурная кера- мическая краска № 1021 с керамическим флюсом №0. Для получения коричневого тона изображения к указанной краске примешивают надглазурный керамический пурпур из расчета 4—5 г пурпура на 100 г краски. Проявление заключается в запудривании экспониро- ванного слоя пластинки краской при помощи мягкой беличьей кисти. Запудривают круговыми движениями до появления изображения требуемой плотности. При перепечатке изображение после запудривания получается бледным, а при недопечатке — плотным. Работать следует в сухом помещении при температуре воздуха 19—20° С. Проявленную пластинку для закрепления краски об- ливают коллодионным раствором. Коллодионный раствор Коллодии медицинский (2%-иый) 100 мл Снирт-ректификат 50 мл Эфир серный 50 мл 311
Слой этого раствора быстро высыхает, тогда его под- резают острием скальпеля или лезвия бритвы по границам нужного кадра. Следующая операция заключается в отделении слоя от стекла. Для этого пластинку с изображением погру- жают слоем вверх в щелочной раствор. Щелочной раствор Воца горячая кипяченая \ л Бур* кристаллическая 25 г Сода кальцинированная 15 г Раствор, цредварительно остужают до комнатной тем- пературы. ;, Как только слой начинает отставать от стекла, пластин- ку осторожно извлекают из раствора, придерживая пленку за края, и промывают под очень слабой струей воды в течение нескольких секунд. Поверхность керамического изделия тщательно про- тирают ватным тампоном, смоченным в обезжиривающем растворе, а затем промывают под сильной струей воды, протирая чистой ватой. Для переноса изображения керамическое изделие по- гружают в ванну с чистой водой. Туда же переносят и пластинку с изображением, предварительно перевернув ее слоем вниз. Держа изделие под водой и положив пластинку на поверхность воды, легкими колебательными движениями заставляют слой отделиться от пластинки и лечь на повер- хность изделия. После этого изделие извлекают из воды, легкими прикосновениями расправляют пленку с изобра- жением и ставят изделие для просушки в сухом, свобод- ном от пыли помещении. Заключительная операция процесса — обжиг. Для этого изделие помещают в муфельную печь и в течение 1,5— 2 час выдерживают при температуре, указанной в харак- теристике плавки данной керамической краски. Тем- пература эта для различных красок колеблется от 700 до 800° С. По окончании обжига печь выключают, а изделию дают постепенно остыть в течение 5—6 час, не вынимая из печи и не открывая ее. Все операции фотокерамического процесса можно про- изводить при слабом электрическом освещении. 312
I $7. ФОТОГРАФИЯ НА ПЛАСТМАССЕ Существуют два принципиально различных способа получения изображения на изделиях из пластмасс. Первый заключается в переносе на изделие фотоизображения, полученного на диапозитивных фотопластинках. При втором способе изделие предварительно покрывают свето- чувствительной эмульсией, после чего производится фото- печать проекционным способом и фотолабораторная обра- ботка. Первый способ проще и доступнее. Кройе coro, он позволяет получать изображение на вогнутых и выпуклых поверхностях. Вторым способом можно получить изо- бражения только на плоских изделиях." 57.1. Способ с переносом изображения. С негатива контактным или проекционным способом фотопечати изго- товляют диапозитив на фотопластинке. Диапозитив не должен быть слишком плотным. - - В сухом виде эмульсионный слой диапозитива надре- зают до стекла по границам требуемого кадра при помощи остро заточенного скальпеля и шаблона. Поверхность пластмассового изделия, предназначенного для переноса, тщательно матируют и обезжиривают, протирая его слегка увлажненной пемзовой пудрой, а затем ополаскивают водой. Для отделения эмульсионного слоя диапозитива от стекла диапозитив, размоченный в воде, задубливают в те- чение 4—5 мин в смеси из равных количеств 1—2%-ного раствора формалина и 0,5%-ного раствора фтористого натрия, а затем без промывки переносят в 2%-ный раствор соляной кислоты, в котором и происходит отделение эмуль- сионного слоя. Изделие, на которое должно быть перенесено изображе- ние, погружают в широкий и достаточно глубокий сосуд, наполненный чистой холодной водой. Затем в этот же сосуд опускают отделенную от диапозитива пленку с изображением. Осторожными движениями пленку с изображением накладывают под водой на подготовленный участок изде- лия и вынимают изделие из воды. Образующиеся складки пленки разравнивают мягкой, смоченной в вод© беличьей кистью от центра изображения к краям, одновременно выжимая воду из-под пленки и сгоняя воздушные пу- зырьки. 313
Далее изделие с изображением сушат в вертикальном положении при обычной комнатной температуре. Полученное изображение может быть раскрашено вод- ными растворами красителей для фотоснимков (прода- ются в виде готового набора красителей в порошках) с помощью мягких колонковых кистей и ватных тампонов. Ретуширование изображения производится обычными ре- тушевальными средствами. Для придания изделию за- конченного вида его оконтуривают рамкой, а на тарелках расписывают ободок. Оконтуривание и роспись произ- водят масляными красками (например, феодосийской ко- ричневой) или копаловым лаком. Заключительной операцией является покрытие всего изделия дамарным, фисташковым или нитролаком. Следует учесть, что при отделении слоя от стекла диапозитивной пластинки пленка немного, но равномерно во все стороны растягивается и кадр несколько увеличи- вается, поэтому кадр надо брать несколько меньших размеров, чем требуется в окончательном виде. 57.2. Способ с эмульсированием. Изделие из пласт- массы предварительно матируют пемзовой пудрой и про- мывают. После этого на подготовленную поверхность на- носят подслой следующего состава. Подслой Вода дистиллированная . . . ' 100 мл Желатина 1 г Спирт-ректификат 0,4 мл Карболовая кислота (50%-ный раствор) . . .0,3 мл Квасцы хромовые (5%-пый раствор) 1,5 лл Желатину заливают небольшим количеством воды и дают ей набухнуть, после чего расплавляют подогрева- нием на водяной бане. К полученному раствору доливают при непрерывном помешивании остальное количество воды, в котором растворены прочие вещества. Раствор должен быть теплым. Подслой лучше всего наносить, обливая им изделие. После просушки на подслой наносят светочувствительную хлоросеребряную эмульсию, приготовленную следующим способом: 30 г желатины хорошего качества заливают небольшим количеством дистиллированной воды и, после того как желатина набухнет, раствор подогревают до 50° С, растворяют в нем 20 г хлористого натрия и доливают теплой водой до объема 400 мл. 314
Отдельно приготовляют 10%-ный раствор азотнокис- лого серебра и в темной комнате (при свете красного фонаря) при энергичном помешивании стеклянной палоч- кой вливают 50 мл этого раствора в подогретый до 50° С желатиновый раствор хлористого натрия. Полученную эмульсию выдерживают при температуре 50—55° С на водяной бане в темноте 2—3 час. Светочувствительность эмульсии при этом постепенно возрастает. Более высокая температура нагревания может привести к появлению ву- али. По окончании этого процесса эмульсию фильтруют через батист и прибавляют к ней 5 мл 10%-ного раствора хромовых квасцов. Эмульсию на поверхность изделия наносят также при красном свете, обливая изделие. Покрытое эмульсией изде- лие высушивают в темном шкафу. Печатают проекционным способом. При печати с негативов средней плотности требуется выдержка порядка 1—3 мин. После экспонирования следует обычная фотографичес- кая обработка (проявление и фиксирование). Готовое изо- бражение можно тонировать обычными тонирующими растворами. Для прочности рекомендуется покрыть его каким-либо прозрачным лаком. § 58. ФОТОГРАФИЯ НА МЕТАЛЛЕ Получение изображений на металлических поверхно- стях также основано на свойствах хромированных кол- лоидов задубливаться под действием света. Способ заключается в следующем. Хорошо отполиро- ванную или ровно матированную металлическую пла- стинку обезжиривают в горячей мыльной воде, промы- вают под струей холодной воды и высушивают. На высохшую пластинку наливают небольшое количество ра- створа хромированного коллоида, приготовленного по следующему рецепту. Раствор хромированного коллоида Вода 100 мл Столярный клей очищенный 30 г Яичный белок, взбитый в пену . . . .■ . . . 15 г Двухромовокислый аммоний 2,5 г Нашатырный спирт 3—4 капли Двухромовокислый аммоний измельчают в ступке и растворяют отдельно в 50 мл воды. К остальной части воды 315
прибавляют взбитый белок, а затем предварительно раз жиженный клей и нашатырный спирт. Очищенную металлическую пластинку покрывают эмульсией и дают ей равномерно растечься по всей по- верхности пластинки. Облитую пластинку высушивают в затемненном помещении, после чего складывают со штриховым негативом и экспонируют при ярком свете. Выдержку определяют опытным путем. Экспонированную пластинку опускают в ванночку с водой комнатной температуры и, покачивая ванночку, проявляют в течение 1 мин. После этого пластинку слегка ополаскивают-слабой струей воды и погружают в 1%-ный раствор анилинового красителя, где невидимое изобра- жение окрашивается и становится видимым. Цвет изо- бражения зависит от цвета взятого красителя. После окраски пластинку промывают холодной водой, высушивают и покрывают каким-либо прозрачным лаком. Способ пригоден для печати штриховых изображений: значков, циферблатов, шкал и т. п. § 59. ФОТОГРАФИЯ НА ТКАНЯХ Для получения фотографических изображений на тка- нях пригодны различные, но только белые и светло-кре- мовые ткани. Более всего подходят хлопчатобумажные и льняные ткани (бязь, полотно). Процесс состоит из следующих операций: 1) проклейка ткани; 2) баритование ткани; 3) нанесение на ткань светочувствительной эмульсии; 4) фотопечать; 5) лабораторная обработка ткани; 6) лакирование изображения. Предназначенную для печати ткань требуемого раз- мера предварительно натягивают на деревянный подрам- ник и прибивают к оборотной стороне подрамника мел- кими гвоздями. Натянутая ткань не должна иметь пере- косов. 59.1. Проклейка ткани производится желатиновым раствором следующего состава. Раствор для проклейки Вода холодная 1л Желатина фотографическая , 35—50 г Фенол 5 а 316
Желатину заливают водой и оставляют для набухания в течение 2—3 час, после чего вводят фенол и, помешивая, подогревают раствор на водяной бане до полного раство- рения желатины. Полученный раствор в горячем состоянии (55—60° С) наносят равномерным слоем на горизонтально расположенную ткань с помощью плоской кисти или щетки. Дав раствору несколько подсохнуть, подрамник с тканью подвешивают для окончательной просушки,, Для получения более прочной основы проклейку производят дважды. Для придания ткани большей гладкости ее посде просушки слегка протирают плоским куском .'пемзы. 59.2. Баритование ткани. Для баритования ткани при- готовляют приведенный выше проклеечный ргаствор, ко- торый затем охлаждают в холодильнике до состояния студня. Застуденившуюся массу измельчают, добавляют натуральной олифы или льняного масла (из расчвта 8—10 г на 1 л раствора), расплавляют йа водявой бане при температуре 50—55° С и, перемешивая раствор, вво- дят в него 350—400 г сернокислого бария и небольшое количество раствора синьки. Полученную баритажную массу с помощью щетки наносят на проклеенную (просушенную) ткань и дают массе просохнуть, после чего процесс повторяют и высу- шенную ткань еще раз слегка протирают плоским куском пемзы. Как проклейку, так и баритование производят при обычном освещении. 59.3. Нанесение светочувствительной эмульсии.. При- готовление и нанесение эмульсии на ткань производят при неактиничном (красном) освещении. Светочувствительная эмульсия Раствор 1 Вода дистиллированная . .350 мл Желатина фотографическая .60—70 г Раствор 2 Вода дистиллированная .350 мл Бромистый калий .15—20 г Йодистый калий . . . .0,5 г Аммиак \ . .20—25 мл РастворЗ Вода дистиллированная 300 мл Серебро азотнокислое .13—15 г Спирт этиловый . . ..' . ,.>. . . . . .20—25 мл 31? : "* V
Желатину заливают водой и дают ей набухнуть в те- чение 3—4 час, после чего расплавляют на водяной бане при температуре 35—40° С. В полученный теплый раствор при непрерывном помешивании вливают раствор 2, а затем раствор 3. Приготовленную эмульсию в теплом виде наносят тонким слоем на баритованную ткань (расположенную горизонтально) с помощью мягкой кисти (флейца), после чего подрамник с тканью подвешивают для сушки. Сушку производят в свободном от пыли помещении при красном свете или в темноте либо в светонепроницаемом шкафу. Нанесение эмульсии производят трижды, давая ей каждый раз хорошо просохнуть. Степень светочувствительности и контрастности эмуль- сии зависит от режима ее изготовления и от активности желатины. С повышением температуры и увеличением времени созревания эмульсии на водяной бане светочув- ствительность эмульсии повышается, однако при этом воз- можно увеличение плотности вуали. 59 4. Фотопечать. Печать производят проекционным способом. Во время печати и до конца лабораторной обра- ботки ткань остается натянутой на подрамнике. Для на- водки на резкость накладывают на экран увеличителя второй экран такой же толщины, как и подрамник. Вы- держку определяют опытным путем, для чего одновремен- но с подготовкой ткани на подрамнике заготовляют не- сколько небольших кусков такой же ткани для пробных отпечатков. 59.5. Лабораторная обработка. Экспонированную ткань проявляют нормальным проявителем с помощью марлевого тампона, обильно смоченного им. Подрамник с тканью ставят в наклонном положении; нижний край его опускают в ванну. После проявления ткань споласкивают проточной водой, а затем фиксируют также с помощью тампона, смо- ченного фиксажем, и промывают. Промежуточная про- мывка длится 5—6 мин, окончательная — 20—25 мин. Промытые отпечатки рекомендуется задубить, для чего их в течение 2—3 мин обрабатывают 10%-ным раст- вором формалина (с помощью ватного или марлевого там- пона). Затем промывают еще раз в течение 1—2 мин и подвешивают для сушки. 59.6. Лакирование отпечатков. Просушенные отпечатки ретушируют масляной краской, а после высыхания краски покрывают прозрачным бесцветным масляным лаком. 318
§ 60. ФОТОСНИМОК ПОД ПЛЕНКОЙ Одной из разновидностей продукции фотоателье яв- ляется фотоснимок (обычно портрет), покрытый прозрач- ной нитро- или ацетатной пленкой (маской с затемнен- ными полями). Изготовленные в таком оформлении порт- реты, смонтированные на вкладыше с подпоркой, ими- тируют изделия палехских и федоскинских художников. Рис. 141. Способ изготовления Рис. 142. Маска (а) и негатив маски маски (б) Заказы на изготовление таких фотоснимков выполняются многими бытовыми фотопредприятиями. Можно их изго- товить и в домашних условиях. Наиболее пригодны для этого глянцевые бромосеребряные фотобумаги типа «Уни- бром» на белой подложке. 60.1. Изготовление маски. Маска представляет собой форматную пленку, прозрачную в своей центральной ча- сти с плавно и постепенно затемняющимися полями. Ма- ску изготовляют следующим способом: на экран фото- увеличителя кладут лист плоской позитивной фотопленки. Между объективом фотоувеличителя и экраном помещают картонку прямоугольной или другой требуемой формы (рис. 141), включают лампу увеличителя и совершают плавные движения картонкой вверх и вниз, затемняя центральную часть фотопленки. Затем пленку проявляют и получают на ней затемненные поля, постепенно вы- светляющиеся к центру (рис. 142, а). В производственных условиях такой способ изготов- ления масок нерентабелен, так как дает нестабильные результаты и требует большой затраты времени. Целесо- 319
образно иметь заранее заготовленный негатив маски (рис. 142, б) и с него контактным способом печати изго- товлять нужное количество их. Негативы маски можно получить путем контактной печати с маски, изготовленной описанным выше способом. Вследствие присущей фотопленке вуали центральная часть масок обычно получается недостаточно прозрачной, поэтому ее осветляют раствором поверхностного фарме- ровского ослабителя (см. § 48.2), после чего тщательно промывают. Для получения тепло-черного поля на го- товом изделии маски тонируют сернистым натрием (см. § 52.1). 60.2. Склеивание фотоотпечатка с маской. Готовый отпечаток склеивают с маской горя- чим желатиновым клеем. Для приготовления та- кого клея 100 г сухой же- латины заливают 200 лед холодной воды. Спус- Рис. 143. Пример фотографической тя полчаса раствор ра- графики зогревают на водяной бане и доливают горя- ' к чую воду до 1 л. Перед склеиванием с маской фотоотпечаток кладут на ровную подогретую поверхность изображением вверх. Маску опускают в горячцй желатиновый клей, а потом накладывают эмульсионной* стороной на отпечаток и тщательно прикатывают к нему резиновым валиком, уда- ляя из-под маски излишки клея и воздушные пузырьки. Операцию надо закончить прежде, чем клей успеет остыть, так как остывший клей теряет клейкость. Затем фото- отпечаток кладут на 15—20 мин на сырую ткань маской вниз, после чего подвешивают для окончательной про- сушки. Размеры маски должны быть больше отпечатка, чтобы можно было подогнуть края при склеивании их с карто- ном. Обычно для отпечатков формата 13x18 см маску изготовляют в формате 18x24 см, а для отпечатков фор- мата 18x24 см — в формате 24x30 см. Чтобы придать отпечатку некоторую выпуклость, под него подклады- вают небольшую картонку, а затем картон по формату 320
отпечатка, края маски смазывают столярным клеем и приклеивают к оборотной стороне картона. С готового отпечатка (с лицевой стороны маски) надо смыть желатиновый клей с помощью губки, смоченной теплой водой, а затем отполировать поверхность маски бархатом. § 61. ФОТОГРАФИКА Под этим условным названием имеется в виду превра- щение обычного фотографического изображения в штри- ховой черно-белый графический рисунок фотографическим методом. Изображение при этом получается как бы вы>г полненным черной тушью на белой бумаге (рис. 143). Метод основан на многократном контратипировании фотоизображения на контрастных фотоматериалах. При этом светлые тона изображения исчезают, а темные ста- новятся черными. Для получения такого изображения с имеющегося негатива производят контактную печать на штриховых репродукционных фотопластинках или на технических фотопленках ФТ-30. С полученного диащшггива вновь производят контактную фотопечать на таких же мате- риалах, в результате чего получают вторичный негатив (контратип) с повышенным контрастом. Процесс повто- ряют дважды и трижды до полного,-исчезновения полуто- нов на негативе, с которого затем производят фотопечать на контрастной фотобумаге. ^...г> § 62. ИЗОГЕЛИЯ В отличие от фотографики (§ 61) изогелией называет*- ся тонораздельный способ печати фотоснимков, Дающий изображение графического характера, но с полутонами (рис. 144). Способ состоит в следующем. G имеющегося негатива путем двукратного контратипирования с разной экспо- зицией получают несколько, дубльнегативов, с которых затем поочередно производят печатание на один общий лист фотобумаги с точным совмещением контуров изо- бражения. 62.1. Изготовление дубльнегативйв. С исходного негати- ва путем контактной фотопечати с разными выдержками на 1 Краткий курс фотографии 321
репродукционных штриховых фотопластинках или фото- технических пленках ФТ-30 изготовляют три-четыре диапозитива (обычно достаточно трех диапозитивов). Выдержку при печати подбирают так, чтобы один из диа- позитивов получился не- допечатанным, второй— нормальным, а третий — перепечатанным. С по- лученных диапозитивов, также контактным спо- собом и на таком же фотоматериале, изготов- ляют первичные дубль- негативы. Затем процесс повторяют, т. е. с каж- дого дубльнегатива пу- тем контратипирования изготовляют по одному (вторичному) дубль- негативу, которые и ис- пользуют для оконча- тельной печати фото- снимка. 62.2. Фотопечать. Для получения оконча- Рис. 144. Пример ызогелии тельного фотоотпечатка применяется проекцион- ный способ фотопечати, В кадрирующую рамку фотоувеличителя закладывают лист обыкновенной белой бумаги, а в фотоувеличитель помещают тот из дубльнегативов, на котором лучше всего видны основные контуры изображения. Обычно это дубль- негатив, полученныйгс.исходного негатива при нормальной выдержке. ** Выбрав затем требуе^гё масштаб и формат, увеличения и произведя наводку, ;^г^*ф&^ ка- рандашом основные контуры изображения. Затем бумагу убирают и, следя за тем, чтобы кадрирующая рамка не сдвинулась, помещают в рамку лист фотобумаги и дают необходимую., выдержку, которую находят опытным пу- тем. После этого фотобумагу убирают в конверт или закрытый ящик, вставляют в кадрирующую рамку лист с карандашным контуром, а в увеличитель помещают второй дубльнегатив и совмещают контуры изображения 322
негатива и карандаша. Убрав затем бумагу с карандашным контуром и поместив на ее место экспонированный лист фотобумаги, производят вторичную печать с той же вы- держкой. Наконец, описанным путем производят печатание с третьего дубльнегатива, после чего отпечаток проявляют. Поскольку изготовление фотоснимков методом изо- гелии представляет процесс довольно трудоемкий и слож- ный, размножение снимков обычно осуществляется путем репродуцирования полученного отпечатка, который пред- варительно следует отретушировать. § 63. ЭФФЕКТ РЕЛЬЕФА Ч' • Приведенный ниже способ дает возможность получить фотографическими средствами весьма оригинальное, как бы рельефное изображение. В* литературе этот способ называется также псевдорельефом, или релиографией. Способ состоит в следующем. С выбранного негатива контактным способом изготовляют диапозитив. Полуяейг ный диапозитив и негатив складывают эмульсионный^ сторонами, совмещают контуры изображения, а затем сле*у ка сдвигают один относительно другого в каком-либо нап- равлении. Если посмотреть на такой блок на просвет, то изображение будет казаться рельефным. Если же зало- жить блок в фотоувеличитель ^и сделать фотоотпечаток, то такой же эффект будет на отпечатке. Применяются следующие варианты способа: 1) с полученного диапозитива контактным способом изготовляют контратип (дубльнегатив) и складывают его с диапозитивом. При таком способе изображение полу- чается более контрастным и приближается к графическому рисунку; _. ,/.„., .vV., 2) с дубльнегатив лга^овляйт дубльдиапозитив и складывают его с дуД^не^атиЪеййГ Изображение прини-, мает вид штрихового р^су^Ш^^^ц^^ешндх^о тушью; 3) сл($<ш*ны&41ьшщв±с:jSaÊÊ^^: или Дубльнегатив с дубльдйапозитивом и зШ^^Ш^Ш^^^тоувеличптель, изготовляют негатив, с которрго. затем производят печа- тание на фотобумаге. Способ облегчаем размножение и получение идентичных фотоотпечатков.^; Варьируя способ, можно получить самьгё различные по характеру изображения. Способ примени^:как в техни- ческой, так и в художественной (в том числе и портретной) фотографии. 11*
Глава IX ОСНОВЫ ЦВЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ § 64. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЦВЕТОВ И ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ 64.1. Природа цвета. В естественных условиях зри- тельные ощущения возникают у человека под действием лучей света, попадающих в глаза. Обычно это лучи, отра- женные окружающими предметами. Основным источником света служит солнце, излуча- ющее белый свет, или искусственные источники света, также испускающие белый или по^ти белый свет. Но белый свет, как мы знаем, неоднороден — он сос- тоит из гаммы цветных излучений. Таким образом, любой предмет, освещенный солнцем или другим источником бе- лого света, испытывает действие всех цветных излучений, входящих в состав света этого источника, но часть лучей всегда поглощается телом, а часть отражается или прохо- дит сквозь тело, если оно прозрачно. В зависимости от цвета и интенсивности лучей, отражаемых или пропуска- емых, тело приобретает ту или иную окраску. Именно этим свойством тел избирательно поглощать и отражать лучи света объясняется возникновение цве- тов. Так, листья растений энергично отражают зеленые лучи, а остальные поглощают. Красное стекло пропус- кает преимущественно красные лучи, а остальные погло- щает. Случаи, когда тело отражает монохроматические, т. е. одноцветные лучи какой-либо одной длины волны, в приро- де чрезвычайно редки. Почти всегда предмет, освещенный белым светом, отражает лучи разных длин волн, т. е. от каждой точки наблюдаемого предмета в глаз попадают раз- личные излучения. Каждому из этих излучений соответст- вует совершенно определенный, спектрально чистый цвет, обусловленный определенной длиной волны этого излуче- ния. Однако любая точка предмета не кажется нам много- цветной, т. е. одновременно и красной, и зеленой, и желтой, соответственно тем одноцветным лучам, которые эта точка посылает в наш глаз; она представляется нам одноцветной. 324
Происходит это от того, что когда различные цветные лучи падают на одно и то же место сетчатки, то глаз их не разделяет, а оптически смешивает. Как же происходит это смешение? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо ознакомиться с физиологией нашего зрения. 64.2. Цветовое зрение. Зрительные ощущения можно разделить на две группы. К первой относятся ощущения ахроматических, т. е. неокрашенных цветов. Это цвета: белый, черный и различные серые — от самого светлого до самого темного. Ко второй группе относятся ощущения хроматических, т. е. окрашенных цветов: красного, жел- того, зеленого, одним словом, всех цветэв, имеющих тот или иной цветовой оттенок. Хотя цветов, резко отличающихся по цветовому тону, не так уж много, фактически в природе их получается бесчисленное множество. Мы присваиваем цветам, напри- мер, такие названия: малиновый, вишневый, Кирпичный и т. д. потому, что эти цвета отличаются друг от друга по цветовому оттенку, но все они, по существу, красные. Цвет листьев растений зеленый, но зеленый цвет дубовых листьев значительно отличается от зеленого цвета салата. Научные исследования показали, что глаз человека способен различить примерно 13 000 цветов и цветовых оттенков. Сетчатка глаза состоит из огромного числа окончаний светочувствительных нервных клеток, так называемых палочек и колбочек. Палочки более чувствительны к све- ту, чем колбочки, но в восприятии цветов они не участ- вуют: цвета воспринимаются колбочками. В сетчатке гла- за насчитывается до 7 000 000 колбочек, и все же было бы маловероятным предполагать, что для ощущения каждого цвета в сетчатке содержатся специальные колбочки. Ведь любой цвет мы можем ощущать самым мельчайшим уча- стком сетчатки, содержащим всего несколько колбочек. В чем же секрет цветового зрения? Природу ц!ветоеого зрения впервые объяснил великий русский ученый M. В. Ломоносов. Он сделал вывод, что все цвета природы присходят от смешения всего лишь трех цветов. Более поздние исследования'английского физика Т. Юнга и немецкого ученого Г. Гельмгольца подтвердили правильность гипотезы Ломоносова, которая в конечном итоге сформировалась в трехцветную теорию зрения. Трехцветная теория зрения является сейчас единствен- ной наиболее обоснованной теорией, объясняющей все 325
цветовые явления. Согласно этой теории в сетчатке глазд| мозаично расположены колбочки трех родов. Одни из ний возбуждаются под воздействием лучей коротковолновой! зоны спектра — с волнами длиной от 0,4 до 0,5 мк (вызы-| вают ощущение синего цвета); другие — под воздействием^ «средних» лучей спектра — с волнами длиной от 0,5 до] 0,6 мк (вызывают ощущение зеленого цвета); третьи -— под! воздействием лучей длинноволновой зоны спектра —-j с волнами длиной от 0,6 до 0,7 мк (вызывают ощущение^ красного цвета). Эти три цвета — синий, зеленый и красный —- получили ! название первичных, или основных, цветов. Однако изолированное возбуждение колбочек какого- либо одного рода бывает весьма редко. Обычно лучи све- та, падая на один и тот же участок сетчатки, действуют одновременно на всеэдри или на два рода колбочек, возбуж- дая дхч в равной или разной степени. При этом происхо- дит оптическое смещение лучей, при котором, как мы уже говорили, возникает ощущение одного результирующего цйета\ "Tfflkoe смешение^ у чей называется аддитивным, или слагателъным. , ■;« К каким же результатам приводит аддитивное смеше- ние основных цветных -излучений? С точки зрения обще- принятых представлений, результаты эти получаются несколько неожиданными. Например, оптическая смесь красных и зеленых Лучей вызывает у нас ощущение жел- того цвета. Такой результат не согласуется с привычным для нас результатом смешения красной и зеленой красок. Смесь этих красок, как известно, никогда не дает желтого цвета. Столь же неожиданными покажутся результаты смешений синих и зеленых лучей, вызывающие ощущение голубого цвета, а также смешение синих и красных лучей, дающее ощущение пурпурного цвета. Еще более неожи- данным может показаться результат смешения всех трех основных излучений равной интенсивности. Такая смесь дает ощущение белого цвета. Все это вызывает необходимость особо подчеркнуть, что речь идет не о физическом смешении красок, а о сме- шении цветных лучей. Сказанное легко проверить на опыте. Для этого сле- дует направить на белый экран три пучка света: красный, зеленый и синий, правильно подобранные по цветам. Сде- лать это можно при помощи трех проекционных фонарей, надев на их объективы соответствующие светофильтры. 326
Если совместить световые круги на экране, как показано на рис 145, то можно наблюдать результаты аддитивного смешения лучей. Образование белого цвета из трех основных цветных излучений подтверждает, что каждый из трех основных цве- тов действительно представляет собой совокупность излуче- ний одной трети спектра и что аддитивная смесь этих цве- тов равноценна аддитивной смеси всех цветов спектра белого света. Как видно из рисунка, в результате парного сме- шения основных цветов возникают три новых цве- та: желтый, голубой и пурпурный, каждый из которых, очевидно, допол- няет третий основной до белого. Отсюда эти три цвета (желтый, пурпурный. и голубой) получили наз- вание дополнительных цве- тов. Таким образом, пур- пурный цвет является до- > , полнительным к зеленому, желтый — к синему, а голу- бой — к красному цвету. • В солнечном спектре монохроматические, т. е. одно- цветные, излучения смешаны в строго определенных коли- чествах и дают в смеси белый свет, в природе же эти излу- чения смешиваются в самых различных качественных и количественных сочетаниях. Это и является причиной того, что в природе мы видим во много раз больше цветов, чем есть в спектре солнечного света, в том числе и такие, которых нет в спектре. Например, пурпурный цвет по- лучается от смешения красных и сине-фиолетовых лучей, расположенных на двух противоположных концах спект- ра. В спектре такого цвета нет. Трехцветная теория зрения явилась как бы ключом к решению задачи цветного фотографирования и определила пути развития цветной фотографии. С точки зрения цветной фотографии эта теория позволяет нам рассматривать окру- жающий нас многокрасочный мир как бы состоящим всего из трех цветов — красного, зеленого и< синего. Практи- чески это значит, что белый свет состоит из красного, зе- Рпс*-1^Й]Р'езультаты аддитивного - i,'А.сйешения лучей , 327
леного и синего излучений, голубой — из зеленого и си- него, желтый — из красного и зеленого и т.. д. Серый, ахроматический, цвет — это тот же белый, но ослабленный. Такой цвет возникает, когда освещенное белым светом тело в равной степени, но не полностью по- глощает красные, зеленые и синие лучи. Черный цвет получается, когда тело полностью поглощает весь пада- ющий на него свет. Однако такие случаи в природе не встречаются, и абсолютно черного цвета мы в природе не наблюдаем. Итак, любой цвет фотографируемой натуры обязатель- но состоит из одного, двух или трех основных цветов, т. е. может быть воспроизведен при помощи трех основ- ных цветных излучений. § 65. ПРИНЦИП ЦВЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ Из сказанного выше вытекает, что любой цвет, встре- чающийся^ природе, можно воспроизвести фотографичес- ким способом, если фотографически разделить его на основные цвета, а затем оптически соединить их снова. Осуществить цветоделение практически нетрудно. Для этого многокрасочный объект следует сфотографировать три раза на трех отдельных черно-белых фотопластинках или пленках, надев на объектив фотоаппарата светофиль- тры: для первого снимка — красный, для второго — зе- леный, для третьего — синий. Если с полученных негати- вов изготовить черно-белые диапозитивы, поместить их в три проекционных фонаря, надеть на объективы этих фонарей светофильтры, по цвету соответствующие тем, какие применялись при съемке, и спроецировать изо- бражения всех трех диапозитивов на одно и то же место белого экрана, т. е. совместить контуры изображений, то благодаря аддитивному смешению трех основных цветных излучений мы получим на экране изображение объекта в его натуральных цветах. Однако такой способ неудобен и несовершенен. Он исключает возможность съемки подвижных объектов и позволяет получить изображение только на экране. За время существования фотографии было предложено не- сколько способов получения цветного изображения за одну экспозицию, но одни из них давали изображение только в виде единственного диапозитива, другие требовали при- 328
менения очень сложных фотоаппаратов и сложного про- цесса изготовления цветных позитивов на бумаге. Современный способ цветной фотографии более прост. Он дает возможность вести съемку обычными фотоаппа- ратами без светофильтров, получать цветные фотографи- ческие изображения как в виде диапозитивов,так и в виде фотоотпечатков на фотобумаге, неограниченно размножать цветные снимки как контактным, так и проекционным способом фотопечати. Современный способ основан на ис- пользовании красителей и отличается от аддитивного тем, что цвета здесь получаются не путем сложения цветных лучей, а путем вычитания тех или иных цветных лучей из состава белого света. Такой способ получения цветов называется субтрактивным, или вычитателъным. Может показаться, что речь идет о каком-то сложном процессе. В действительности для получения того или иного цвета требуются лишь краски трех дополнительных цветов, т. е. желтая, пурпурная и голубая определенных цветовых тонов. Исходя из трехцветной теории зрения, нетрудно по- нять, как воспроизводятся цвета в субтрактивном спосо- бе. Возьмем, к примеру, жел- тый цвет. Как мы уже знаем, желтый цвет — есть резуль- тат аддитивного смешения красных и зеленых лучей, откуда следует, что желтая Рп'с. 14б. Результаты субтрак- краска пропускает (или отра- тивного образования цветов жает) красные и зеленые лучи, т. е. вычитает из состава бе- лого света синие лучи. Если бы дело обстояло не так, то цвет краски не был бы желтым. Аналогично этому голубая краска потому и представляется нам голубой, что вычи- тает из состава белого света красные лучи и пропускает зеленые и синие, которые,как мы знаем, дают в аддити- вной смеси голубой цвет, а пурпурная краска вычитает зеленые лучи и пропускает красные и синие, дающие в сумме пурпурный цвет, Зная характер избирательного поглощения излучений тремя названными красками, нетрудно понять, что про- изойдет, если сложить попарно слои этих красок, напри- 329
мер желтый с голубым (имеются в виду прозрачные крас^ ки). Слой желтой краски пропустит красные и зеленые лучи, но слой голубой краски задержит красные лучи и, таким образом, сквозь оба слоя пройдут только зеленые^ лучи; цвет будет зеленым. Подобно этому слои пурпурной] и голубой красок дадут синий цвет, а слои желтой и пур- пурной красок — красный цвет. Если же наложить один на другой слои всех трех красок, то они поглотят все лучи и цвет получится черным (рис. 146). Все это легко прове- рить на опыте при помощи акварельных красок или окра- шенных целлофановых пленок. В приведенных рассуждениях мы исходили из того, что каждая из трех взятых нами красок полностью пог- лощает одно из основных цветных излучений. Но степень поглощения тех или иных излучений зависит от оптичес- кой плотности красок, от их насыщенности. Изменяя на- сыщенность красок (разбавляя и сгущая их) и комбинируя их в различных сочетаниях, можно воспроизвести любой цвет. Именно такие три краски и применяются в современ- ной цветной фотографии, которая практически является трехцветной. § 66. СОВРЕМЕННЫЙ ЦВЕТНОЙ ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ Итак, в основе цветной фотографии лежит свойство трех красок — желтой, пурпурной и голубой,— точно подобранных по цветовому тону, давать при смешении любые цвета. В современной цветной фотографии используют много- слойные фотоматериалы. По внешнему виду эти материалы немногим отличаются от черно-белых, но строение их необычно. Они имеют три цветочувствительных слоя, на- несенных один поверх другого, причем между верхним и средним слоями имеется еще один, не чувствительный к свету желтый коллоидно-серебряный слой, выполняющий роль светофильтра (рис. 147). Светочувствительным веществом во всех трех эмуль- сионных слоях служит бромистое серебро, но спектраль- ная светочувствительность слоев различна. Первый (верх- ний) слой представляет собой несенсибилизированную эмульсию, по природе своей чувствительную лишь к лучам синей зоны спектра. Второй (средний) слой, ортохрома- тический, чувствителен к лучам синей и зеленой зон 330
ойектра, но нечувствителен к красным лучам, а третий (нижний) слой, панхроматический, чувствителен к синим и красным лучам, но нечувствителен к зеленым. Такое строение цветной фотопленки позволяет при съемке осуществить цветоделение без светофильтров. Все светочувствительные слои цветной фотопленки чувстви- тельны к синим лучам, но эти лучи воздействуют только на верхний слой ( рис. 147), так как дальнейшему их проникновению в нижележащие слои препятствует жел- Синечувствнтельный слой Желтый фильтровый олой Зеленочувствительный слой—j Красночувствительный слой Желтый краситель Пурпурный краситель Голубой краситель 1 '/ // '/ ., 7/ '/ '/ >1 'I // 1/'\ Подложка Противоореольный слой Рис. 147. Строение цветных фотопленок и схема цветоделения тый светофильтровый слой, поглощающий синие лучи. Красные и зеленые лучи проходят сквозь верхний слой, не оказывая на него воздействия, поскольку этот слой к красным и зеленым лучам нечувствителен. Проходят они и через желтый светофильтровый слой, пропускающий их, и достигают второго и третьего светочувствительных слоев. Но на второй (средний) слой действуют только зеленые лучи, так как к красным лучам этот слой нечув- ствителен. На третий же (нижний) слой действуют только красные лучи, поскольку он нечувствителен к зеленым лу- чам. Так происходит цветоделение. Однако самая важная особенность цветной фотопленки заключается в том, что в каждом из трех ее слоев кроме обычных компонентов эмульсии содержатся особые, не диффундирующие, т. е. не переходящие из слоя в слой, краскообразующие вещества, называемые компонентами цветного проявления, или просто цветными компонентами. Сами по себе бесцветные и находящиеся, в коллоидном состоянии эти вещества в процессе проявления вступают в реакцию конденсации с продуктами окисления проявля- 331
ющего вещества и образуют красители: в одном слое —- желтый, в другом — пурпурный, в третьем — голубой. Поскольку продукты окисления проявляющего ве- щества образуются в непосредственной близости к вос- станавливаемым кристаллам бромистого серебра, краси- тели возникают только возле этих кристаллов и в коли- честве, пропорциональном количеству восстановленного металлического серебра. Таким образом, в процессе про- явления негативной цветной фотопленки в каждом ее светочувствительном слое, по существу, образуются два изображения: одно — черно-белое (из серебра), а дру- гое — окрашенное (из красителя.) В процессе последующих операций лабораторной об- работки цветной фотопленки серебро, образующее черное изображение, и желтый светофильтровый слой обесцве- чиваются и во всех трех слоях пленки остаются только цветные изображения, точно совмещенные по своим кон- турам. Поскольку после съемки и проявления пленки изоб- ражение получается негативным, т. е. обратным натуре по расположению светлых и темных мест, обратными должны быть и цвета на негативе, т. е. изображение сфото- графированных предметов на негативе должно быть окра- шено в дополнительные цвета. Достигается это тем, что красители, образующиеся в каждом слое пленки, имеют цвета, дополнительные к цвету тех лучей, которые воздейст- вовали на данный слой, т.е. в верхнем (синечувствитель- ном) слое образуется желтый краситель, в среднем (зелено- чувствительном) — пурпурный, а в нижнем (красночувст- вительном) — голубой, как обозначено на рис. 147 справа. В конечном счете получается цветное негативное изображение, обратное натуре не только в отношении яркостей отдельных участков, но и в отношении цветов. Такие негативы несколько необычны: зеленые листья растений получаются на них красноватыми, лица людей — зеленоватыми, голубое небо — оранжево-желтым и т. д. Печатают с цветных негативов на цветной фотобумаге, строение которой такое же, как и у цветной фотопленки. Во время фотопечати и последующей лабораторной обра- ботки цветной фотобумаги, по существу, происходит то же самое, что и при съемке на цветной пленке и ее обра- ботке. Разница заключается лишь в том, что цветным объ- ектом при печати служит сам цветной негатив, отдельные 332
цветные участки которого действуя, как светофильтры — распределяют на фотобумаге цветные лучи. В результате цвета позитивного изображения получа- ются обратными к цветам негатива, т. е. одинаковыми с цветами натуры (рис. 148). 1 2 3 ц« е i 'НОЙ О б \ е к т С1Г|3|Ж|К|П|Б|Ч| Л ШЩ щ. —шлгашшш У/МЩГАЩ г шш й 1 А— '////ШШШ////Ж////Ж 1 Цветной не г а^т н в I Ж I К I П I О I Г Цветная фотопленка w/r/M.......... шгшшшж 3 1 Ч | Б тщш/А щд и I Цветная фотобумага Цветной отпечаток |с|Г|, Э|Ж|К|П|Б|Ч1 Рис. 148. Схема цветоделения и цветовоспроизведения в процессе съемки и фотопечати па цветных фотоматериалах. Слои цветной фотопленки: 1 — синечувствительный; 2 — зелено- чувствительный; 3 — красночувствительпый. Красители в слоях цветной фотобумаги; 1 — желтый; 2 — пурпур- ный; 3 — голубой. Цвета на объекте съемки, на негативе и на отпечатке: С — синий; Г _ голубой; 3 — зеленый; Ж — желтый; К — красный; П — пурпурный; Б — белый; Ч — черный § 67. ОСНОВЫ ХИМИИ ЦВЕТНОГО ПРОЯВЛЕНИЯ Химический процесс образования красителей весьма сложен и не может быть объяснен средствами элементар- ной химии, поэтому здесь он описан в упрощенном виде. Поскольку образование разных по цвету красителей происходит под действием одних и тех же продуктов окис- ления проявляющего вещества, цветные компоненты име- ют разный химический состав. Для получения желтого красителя применяются про- изводные бензоилацетанилида, для получения пурпурно- го красителя — производные метилфенилпиразолона, для получения голубого красителя — производные альфа- нафтола. 333
Механизм образования красителей в процессе цветного проявления протекает в две стадии. В первой стадии про- исходит восстановление галогенного серебра в металли- ческое и, соответственно, образование продуктов окисле- ния проявляющего вещества вокруг зерен металлического серебра; во второй — реакция этих продуктов окисления с цветными компонентами и образование красителей. Цвет- ные компоненты, не использованные для образования кра- , сителей, остаются в слоях. Как нам уже известно, продукты окисления образу- ются при использовании всякого проявляющего вещества, но проявляющие вещества, применяемые в черно-белой фотографии, в данном случае непригодны, так как про- дукты их окисления не способны вступать в реакцию с цветными компонентами. Для цветного проявления при- меняют специальные проявляющие вещества: в негативном процессе парааминодиэтиланилинсульфат, в позитив- ном — этилоксиэтилпарафенилендиаминсульфат. " Парааминодиэтиланилинсульфат, или диэтилпара- фенилендиаминсульфат (условное название ЦПВ-1, или ТСС), представляет собой слегка желтоватые или серова- тые мелкие кристаллы. Этилоксиэтилпарафенилеядиамин- сульфат (условное название ЦПВ-2, или Т-32) имеет вид мелких белых или серых кристаллов. Цветные проявители по своему составу в принципе подобны черно-белым. В них тоже входят консервиру- ющее, ускоряющее и противовуалирующее вещества. В качестве консервирующего вещества в цветных про- явителях применяют гидроксиламин сернокислый (услов- ное название С-55). Это белые или слегка окрашенные мелкие кристаллы. Роль гидроксиламинсульфата анало- гична роли сульфита натрия, но сульфит натрия замедляет процесс образования красителей и применять его в цвет- ных проявителях в больших количествах нельзя; поэто- му он частично заменен гидроксиламином, который вво- дится в состав цветного проявителя вместе с сульфитом натрия. Необходимо помнить, что при смешивании в сухом виде гидроксиламина с сульфитом натрия происходит бурная реакция с сильным разогреванием смеси и выделе- нием газообразных продуктов (иногда со взрывом). В качестве ускоряющих веществ применяют углекис- лые щелочи. Роль щелочи здесь такая же, как и в черно- белых проявителях, и заключается в нейтрализации бро- 334
мистоводородной кислоты. При недостатке щелочи замед- ляется и уменьшается образование красителей. Д1га. нормального образования красителей значение pH йрЩ являющего раствора должно быть равно 10,2—10,6. '^ В качестве противовуалирующих веществ применяют бромистый калий. Для умягчения воды пользуются динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (условное название М-23, или Трилон-Б) — белый или желтоватый гигроско- пичный порошок. Эту соль можно заменить удвоенным количеством гексаметафосфата натрия (условное название М-19) — вещество в виде белых зерен. При использование дистиллированной воды вводить в раствор умягчители не требуется. После проявления цветных фотоматериалов произво- дят отбеливание серебряного изображения. В этом про- цессе при обработке негативных фотоматериалов применя- ют железосинеродистый калий (красную кровяную со,ль), фосфорнокислый калий однозамещенный и фосфорнокис- лый натрий двузамещенный. Последние два вещества имеют вид белых кристаллов. В качестве фиксирующего вещества применякуг /тио- сульфат натрия, а в кислом дубящем фиксаже — алюмо- калиевые квасцы и бензолсульфиновокислый натрий. Процесс обработки негативных цветных фотоматериа- лов складывается из трех операций: цветного проявления, отбеливания и фиксирования, между которыми произво- дятся промывки. Химический процесс отбеливания серебряного изо- бражения заключается в переводе металлического серебра изображения в растворимую соль согласно уже известной нам реакции (см. § 48.2). § 68. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЦВЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ Цветные фотоматериалы делят на негативные, позитив- ные и обращаемые. Строение всех этих материалов в основ- ном одинаковое, но в негативной цветной пленке имеется еще противоореольный слой зеленого цвета, который в процессе обработки пленки также обесцвечивается. У цвет- ной фотобумаги такого слоя нет. - .. При съемке на цветной фотопленке существенное зна- чение имеет спектральный состав используемого освеще- 335 V
ния. Чтобы получить правильную передачу цветов объ- екта на цветном фотоснимке, общая спектральная свето- чувствительность эмульсионных слоев фотопленки должна быть сбалансирована применительно к спектральному составу источника света при съемке, а так как дневной свет и свет ламп накаливания неодинаковы по своему спектральному составу, то негативные цветные фотоплен- ки выпускают двух типов: для дневного света и для искус- ственного освещения лампами накаливания. До 1971 г. промышленность выпускала цветные нега- тивные фотопленки двух типов: ДС-2 — для съемки при дневном свете и ЛН-3 — для съемки при свете ламп на- каливания. Пленки эти страдали некоторыми недостатка- ми: низкой температурой плавления эмульсионного слоя (30°С) и искажением цветопередачи вследствие непра- вильного в фотографическом отношении спектрального поглощения красителей. С 1 января 1971 г. взамен действовавшего ранее стан- дарта на фотопленки — ГОСТа 5554—63 — введен новый стандарт — ГОСТ 5554—70, в котором учтены эти недос- татки. Вместо пленок ДС-2 и ЛН-3 в ГОСТ включены пленки ДС-5М и ЛН-5М, а для единообразия названий черно- белых и цветных фотопленок этим пленкам присвоены названия «Фото-ЦНД-32» и «Фото-ЦНЛ-32». В этих назва- ниях отражены: вид освещения, для которого предназна- чена пленка, и ее светочувствительность. Фотопленка «Фото-ЦНД-32» — цветная негативная для дневного света чувствительностью 32 единицы ГОСТа. Фотопленка «Фото-ЦНЛ-32» — цветная негативная для света ламп накаливания чувствительностью 32 еди- ницы ГОСТа. Температура плавления эмульсионного слоя этих пле- нок повышена до 50° С. Новый ГОСТ предусматривает также некоторые изме- нения в характеристике цветных обращаемых фотопленок ЦО-2 и ЦО-3. Пленкам присвоены названия «Фото-ЦОД- 16» и «Фото-ЦОД-32». Первая из них имеет чувствитель- ность 16 единиц ГОСТа, вторая — 32 единицы ГОСТа. Нормативные величины коэффициентов контрастности этих пленок несколько повышены, а в соответствии с этим уве- личены и нормативы максимальной оптической плотности. Основные фотографические характеристики, цветных фотопленок приведены в табл. 14. 336
Таблица 14 Фотографические характеристики цветных фотопленок Показатели Номинальная светочувстви- тельность в единицах ГОСТа Общая светочувствитель- ность в единицах ГОСТа Рекомендуемый коэффици- ент контрастности Разрешающая способность в лин/мм «Фото- ЦНД-32» 32 32—45 0,7±0,1 58 «Фото- ЦНЛ-32» 32 32—45 0,7±0,1 58 «Фото- ЦОД-16» 16 16-22 1,6-2,2 45 «Фото- ЦОД-32» 32 32-45 1,6—2,2 45 Фотографическая широта у цветных пленок меньше, чем у черно-белых, поэтому при съемке следует как можно точнее определять экспозицию. Кроме того, по причине малой фотографической широты передача цветов при съем- ке, объектов с большим интервалом яркостей йолучается недостаточно правильной; поэтому при съемке следует по возможности избегать сильных световых эффектов (контр- ажура, бликующего освещения и т. п.). Существенное значение имеет также вуаль, которая оказывает заметное влияние на цветовые качества снимков. В связи с тем, что цветные фотоматериалы имеют три эмульсионных слоя, вуаль у этих материалов выше, чем у черно-белых, и у негативных пленок достигает плотности 0,30. Для цветной фотопечати промышленность выпускает цветную фотобумагу двух марок: «Фотоцвет-1» (нормаль- ную) и «Фотоцвет-2» (нормальную и контрастную), пред- назначенные для контактной и проекционной фотопечати. Идеальными цветофотографическими материалами считаются такие, у которых фотографические свойства трех светочувствительных слоев строго одинаковы; при этом имеются в виду одинаковая степень контрастности и равная эффективная (практическая) светочувствитель- ность всех трех слоев. Сложность технологии производ- ства цветных фотоматериалов не позволяет пока получить материалы с очень точным цветовым балансом. Небольшие отклонения от баланса не исключают при- годности материалов для практического применения, но чем значительнее эти отклонения, тем труднее получить 337
изображение с правильной цветопередачей. Вуаль в ка- ком-либо слое вызывает общую окраску фона, что можно наблюдать на неосвещенных полях пленки или фотобума- ги. При повышенной вуали в верхнем слое фон будет желтоватым, в среднем слое — розоватым, в нижнем — голубоватым. Пониженная же вуаль в одном из слоев по сравнению с двумя другими вызывает окрашивание фона в зеленоватый, красноватый или синеватый цвет. Не очень плотную вуаль можно обезвредить в процессе ►фотопечати при помощи корректирующих светофильтров (см. §71.1). Важное значение имеет баланс светочувствительности фотоматериала. Отклонения от этого баланса у негатив- ных пленок должны быть как можно меньше. Повышенная светочувствительность одного из слоев вызывает на негативах преобладание того или иного цве- тового оттенка. Если этот оттенок выражен не слишком сильнЪ, что такая пленка еще пригодна для съемки, поскольку этот недостаток можно устранить при печати. Если же''-"баланс светочувствительности значительно на- рушен, то пленка для съемки непригодна. Еще большее значение имеет нарушение баланса конт- растности. При большом отклонении баланса контрастности пра- вильная цветопередача на готовых фотоотпечатках будет либо невозможной, либо достижимой только для некото- рых плотностей изображения. Такая пленка непригодна для использования. Следует сказать, что если нарушение баланса свето- чувствительности иногда можно установить, рассматривая негативы, то нарушение баланса контрастности таким ме- тодом определить невозможно, и этот недостаток может быть обнаружен только после изготовления пробных от- печатков. Аналогичное значение цветовой баланс имеет и для позитивных цветных фотоматериалов. Цветные фотопленки и фотобумагу необходимо хранить в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при темпе- ратуре 17°С и относительной влажности воздуха 60—70%. Так же как и черно-белые, цветные фотоматериалы подвержены влиянию различных внешних условий, и со временем их фотографические свойства ухудшаются: уменьшается светочувствительность, повышается вуаль, нарушается цветовой баланс. Особенно вредна для нега- 338
тивных пленок повышенная влажность воздуха, приво- дящая к обесцвечиванию красителя зеленого противооре- ольного слоя. Такое обесцвечивание обычно происхо- дит на отдельных участках слоя, что вызывает пятна на нижнем эмульсионном слое при съемке и обработке пленки. Для предупреждения брака при выполнении цветных фоторабот необходимо тщательно следить за правильным хранением цветофотографических материалов и за гаран- тийным сроком их годности. § 69. ЦВЕТНАЯ ФОТОСЪЕМКА Для цветной фотосъемки пригодны все типы освети- тельных приборов и все типы фотоаппаратов и объективов, применяемых в черно-белой фотографии. Никаких допол- нительных устройств или приспособлений фотоаппараты не требуют. Желательно, чтобы объектив был достаточно светосильным и просветленным. Просветленная оптика позволяет получать более чистые и насыщенные цвета, чем обыкновенная. Качество цветного фотоснимка в первую очередь опре- деляется правильной передачей цветов натуры, что дости- гается правильным выбором пленки, качеством освещения и точностью экспозиции. Правильная цветопередача позволяет наилучшим обра- зом выявить на снимке и фактуру предметов, сильно свя- занную с цветом материала. В соответствии с видом освещения следует пользовать- ся для съемки днем пленкой ЦНД, а для съемки при свете электроламп — пленкой ЦНЛ. При освещении лампами накаливания пленку ЦНЛ можно зфенить пленкой ЦНД при условии применения светофильтра CG-1 с соответ- ствующим увеличением выдержки. Пленку ЦНЛ для съемки днем применять нельзя. Удовлетворительные результаты при съемке на пленке ЦНД без голубого светофильтра дают импульсные лампы и фотолампы. Л Не менее важную роль играет экспрзиция, оказыва- ющая влияние не только на градацию, но и на цветовую характеристику негатива. Как с передержанных, так и с недодержанных негативов нельзя получить хорошие цветные фотоотпечатки. ; . 339
§ 70. ЛАБОРАТОРНАЯ ОБРАБОТКА НЕГАТИВНЫХ ЦВЕТНЫХ ФОТОПЛЕНОК При сенситометрических испытаниях негативных цветных фотопленок применяется процесс химико-фото- графической обработки сенситограмм, состоящий из восьми операций: проявления, допроявления, фиксирования, промывки, отбеливания, второй промывки, второго фик- сирования и окончательной промывки, на которые затра- чивается в среднем 1 час. В профессиональной практике обычно применяют именно этот процесс. Существует и сокращенный способ обработки негатив- ных цветных фотопленок, состоящий из пяти операций общей продолжительностью 35—45 мин, который более удобен в любительской практике. Ниже приводятся оба способа. 70.1. Стандартный способ. Для получения оптимальных результатов обработки негативных цветных фотопленок по стандартному способу требуется соблюдение режима, приведенного в табл. 15. Таблица 15 Режим обработки негативных цветных пленок (стандартный способ) Вид обработки Проявление Допроявленне Фиксирование Промывка Отбеливание Промывка Фиксирование Промывка Продолжи- тельность об- работки, мин 5-8 5 4 10—12 4 5 4 15—25 Температура растворов, °С 20±0,3 2СН-0,3 18-i 2 11 ±3 20 ±1 11 ±3 18-Ь2 11 ±3 Первые три операции проводят в темноте или при свете фонаря с темно-зеленым защитным светофильтром № 170 с лампой мощностью не более 40 вт и не ближе 1 м от фо- наря. Но свет такого фонаря настолько слаб, что наблю- дать за ходом проявления все равно невозможно, поэтому время проявления следует контролировать при помощи сигнальных лабораторных часов. Фонари применяют 340
главным образом для облегчения ориентации лаборанта в темноте. Остальные операции можно проводить при белом, но не ярком свете. Для проявления негативных цветных фотопленок при- меняется проявитель, приготовляемый из двух растворов следующего состава. Цветной негативный проявитель Раствор 1 Динатриевая соль этнлендпаминтетраук- сусной кислоты (М-23) 1 г Гидроксиламин сернокислый (С-55) . . . 1,2 г Парааминоднэтнланшшнсульфат (ЦПВ-1) 2,3 г Вода до 0,5 л Раствор 2 Динатриевая соль этиле нднаминтетраук- сусной кислоты 1 г Сульфит натрия безводный 2 г Углекислый калий . , 60 г Бромистый калий 2 "в Вода до 0,5 л После приготовления второй раствор вливают в пер- вый. pH готового раствора должен быть в пределах 10,2— 10,6. В 1 л проявляющего раствора можно обработать шесть-семь малоформатных или катушечных пленок, либо до 40 штук плоских пленок формата 9x12 см. Проявляющее вещество ЦПВ-1 вызывает у многих лю- дей раздражение кожи, поэтому работать надо в резино- вых перчатках и не прикасаться руками к лицу. При попадании на руки сухого ЦПВ-1 или проявляющего раст- вора руки следует сначала вымыть водой, затем 1%-ным раствором уксусной кислоты, потом снова водой и насухо вытереть. Эту процедуру следует проделывать каждый раз и после окончания работы. Для второй операции — допроявления — применяется раствор следующего состава. Допроявляющий раствор (pH—4—5) Вода 1л Метабпсульфит натрия 2 г Допроявление повышает эффективную светочувстви- тельность пленки и позволяет повысить плотность нега- 341
тивов без заметного увеличения контрастности изображе- ния. Третья операция — фиксирование — производится в следующем растворе. Фиксаж (рН—6у5—6у9) Тиосульфат натрия кристаллический . . . 200 г Сульфит натрия безводный ....... 5 г Метабнсульфит натрия 2 г Вода до 1 л Четвертую операцию — отбеливание — проводят в растворе такого состава. Отбеливающий раствор (pH—4,5—5,5) k , Красная кровяная соль 30 г ■"**бромистый калий 15 г лий фосфорнокислый однозамещепный 17 г д да до 1 л Растворы для обработки цветных фотоматериалов надо приготавливать в стеклянной, керамической или пласт- массовой^ посуде. Для ускорения растворения веществ воду можно подогреть до 40°С, однако наблюдения пока- зывают, что проявитель, приготовленный с водой темпе- ратурой 20—25°С, лучше сохраняется и дает более чистые красители. Особое внимание следует уделять чистоте посуды и хи- мической чистоте применяемых веществ. Химические ве- щества должны быть марки ЧДА (чистые для анализа). 70.2. Сокращенный способ. В сокращенном способе обработки негативных цветных фотопленок применяются те же растворы, что и в стандартном способе (кроме отбе- ливателя), но последовательность и продолжительность операций здесь иные (табл. 16). Т а б л и ц а 16 Режим обработки негативных цветных пленок (сокращенный способ) Вид обработки Проявление Допроявленпе Фиксирование *'• . Отбеливание Промывка Продолжи- тельность об- ра ботки, мин *М- ■' . S Ч/ '■ъЩ ■"■' Ш|. Температура растворов, °С 20±0,3 20±0,3 18±2 20±1 4—25 ■:* 342
После фиксирования следующие операции обработки можно производить на свету. В качестве отбеливающего раствора применяется раст- вор, содержащий только красную кровяную соль в коли- честве 30 г/л (pH—7). Поскольку приготовление растворов из отдельных хи- мических веществ в домашних условиях связано с некото- рыми трудностями, требует большой точности в отвеши- вании веществ, да и не всегда возможно приобрести весь комплект веществ, фотолюбителям проще приобретать уже готовые, имеющиеся в продаже наборы этих веществ в фабричной расфасовке. Каждый такой набор рассчитан на приготовление 500 мл проявляющего раствора и такого же количества отбеливающего и фиксирующего растворов, что достаточно для обработки трех малоформатна? ;или катушечных фотопленок. ■-,';• Щ:/ ■ . § 71. ЦВЕТНАЯ ФОТОПЕЧАТЬ Опыт показывает, что получить хороший цветной фото- отпечаток при обычной печати, т. е. без помощи дополни- тельных технических средств, почти невозможно. Как бы высоки не были качества цветных фотоматериалов, на от- печатке непременно обнаружатся некоторые отклонения в передаче цветов. . Дополнительными техническими средствами для устра- нения этого недостатка служат специальные корректиру- ющие светофильтры: желтые, пурпурные и голубые раз- личной плотности. Набор обычно состоит из 33 светофильт- ров, по И светофильтров каждого из указанных цветов. Плотность светофильтров выражается в процентах к самому плотному из них. Самые прозрачные светофильтры каждого цвета имеют плотность 5%. Далее следуют плот- ности 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 99%. Складывая 5%-ный светофильтр с любым другим, можно изменять плотность с интервалом в 5% и получить плотности 15, 25, 35% и т. д. При контактной печати светофильтры помещают между лампой копировальнрга станка и негативом, а при про- екционной печати^''ЯМЦЯУ лаМп.ой фотоувеличителя и конденсором. '"''*** '""'** Действие К0РР^ЯИШ^х светофильтров состоит в том, что каждый и^Щр^щааъисимости от цвета и плот- '• •■ß'№:-$k': \ ■■.->;;. . 343 ■"*'''
ности, поглощает в той или иной степени синие, зеленые или красные лучи копирующего света. Таким образом, помещая перед источником света светофильтр, можно осла- бить действие света на соответствующий (один из трех) светочувствительный слой цветной фотобумаги. Пурпурные светофильтры, задерживая зеленые лучи, ослабляют тем самым действие света на зеленочувствитель- ный слой фотобумаги, а так как в этом слое образуется пурпурный краситель, то с применением пурпурных кор- ректирующих светофильтров ослабляется пурпурный цвет отпечатка. Аналогично этому голубые светофильтры де- лают менее плотным голубой цвет, а желтые ослабляют желтый цвет отпечатка. Таким образом, в основе подбора корректирующих светофильтров лежит принцип, состоящий в том, что цвет корректирующего светофильтра должен быть таким же, как и цветовой тон, преобладающий в пробном отпечатке, который изготовляется первым без применения свето- фильтров. Так, если пробный отпечаток имеет излишний голубоватый оттенок, применяют голубой светофильтр, если преобладает пурпурный оттенок,— пурпурный, если преобладает желтый оттенок,— желтый. Если же в проб- ном отпечатке преобладающими окажутся зеленый, крас- ный или какие-либо другие оттенки, то применяют комби- нацию из светофильтров двух цветов, дающих при сложе- нии такой же цвет. Например, излишний зеленый оттенок отпечатка устраняют комбинацией из желтых и голубых светофильтров. 71.1. Техника цветной фотопечати. Фотопечать кон- тактным спосрбом осуществляют на одноламповых копи- ровальных станках, снабженных устройством для установ- ки корректирующих светофильтров. Для этого над белой лампой станка укрепляют перегородку с пазами для вдви- гания рамки со светофильтрами. Красную лампу из станка убирают. В процессе цветной фотопечати важную роль играет постоянство копирующего света. Даже небольшие откло- нения напряжения в электросети могут сильно сказаться не только на яркости освещения, но и на его спектральном составе, что неизбежно вызовет ошибки в выдержке и на- рушения в цветопередаче. В условиях профессиональной практики это может привести к значительному браку, поэтому для поддержания постоянного напряжения, подаваемого на копировальный станок или на фотоувели- 344
читель, необходимо пользоваться автотрансформатором или стабилизатором напряжения. Вполне пригодны для этой цели стабилизаторы, применяемые для телевизоров. Не менее важна и точность выдержки. Так как введе- ние корректирующих светофильтров требует иногда незна- чительных изменений в выдержке (V2—V3 ceK)i т- е- такой поправки, которую невозможно точно отмерить рукой, следует пользоваться реле времени. Цветную фотопечать начинают с изготовления проб- ного отпечатка без светофильтров. Цель этой операции — определение исходной выдержки. В случаях передержки или недодержки вносят соответствующие поправки в вы- держку и вновь печатают без светофильтров, пока не по- лучится отпечаток нормальной плотности. Определив исходную выдержку и установив по проб- ному отпечатку характер цветовых нарушений, „делают первую, грубую цветовую настройку при помощи свето- фильтров, внося соответствующие изменения в выдержку в зависимости от плотности взятых светофильтров. Увели- чение выдержки ведут не в простых, а в сложных процен- тах; при этом в расчет принимают не только плотность светофильтров, но и поглощение света стеклами свето- фильтров (10% на каждый стеклянный светофильтр). Ввиду сложности пересчета выдержки, обычно поль- зуются расчетными таблицами, имеющимися в фотографи- ческих справочниках. Первый отпечаток со светофильтрами обычно не дает вполне правильной цветопередачи, но значительно при- ближает к ней. Окончательную (тонкую) цветовую наст- ройку производят путем небольших изменений плотностей взятых светофильтров. Все сказанное о технике контактной цветной фотопе- чати относится и к проекционной печати. Разница заклю- чается лишь в том, что светофильтры при проекционной фотопечати устанавливают в увеличителе. 71.2. Обработка цветной фотобумаги. Лабораторная обработка цветной фотобумаги может быть осуществлена двумя способами: стандартным и сокращенным. Стандарт- ный способ состоит из восьми операций, порядок которых приведен в табл. 17. Температура всех растворов должна быть 18—19°С, температура воды для промывки — не выше 13°С. Каждый из применяемых растворов приготовляют из двух растворов. 345
Табл ица 17 Режим обработки цветной фотобумаги (стандартный способ) Вид обработки Цветное проявление Первая промывка Остановка проявления Вторая промывка отбеливание Третья промывка Фиксирование Заключительная промывка Продолжительность обработки, мин бумага Ф-1 3—5 10 5 5 5 5 5 20 бумага Ф-2 3 5 5 3 3 3 3 15 Проявитель для цветной фотобумаги '..-..■ vV Раствор 1 Гпдрокспламинсульфат 2 г Этцлокснэтилпарафенплендпаминсульфат 4,5 г :,'■ Дийатриевая соль этилендиамннтетрауксусной кислоты 2 г Вода^. до 0,5 л Раствор 2 Сульфит *ттрия безводный 0,5 г Бромистый калин 0,5 г Углекислый калин 80 г Вода до 0,5 л Второй раствор вливают в первый при непрерывном помешивании. Останавливающий раствор Р а с т в о р 1 ,,'■■• Калин фосфорнокислый- лоднозамещеиный 10 г Натрий фосфорнокислый двузамещённый 10 г Вода. . . . до 0,5 л Раствор 2 Тиосульфат натрия кристаллический . . 200 г Натрии бензолсульфнновокислый .... 2 г Вода до 0,5 л Оба раствора смешивают и фильтруют. Отбеливающий раствор ï '~ Р а ст во р 1 ,Ф Красная кровяная соль . . . . ,. \ ,. . " 20 г Вр«Ц . , . -.;,". . до 0,5 л 346
Раствор 2 Калий фосфорнокислый однозамещенный . . 12 г Натрий фосфорнокислый двузамещенный . . 8 г Вода до 0,5 л Оба раствора смешивают и фильтруют. -у Фиксирующий раствор (дубящий) Раствор 1 Натрий уксуснокислый безводный 60 в Тиосульфат натрия 80 а Вода до 0,5 л Раствор 2 Квасцы алюмокалиевые 30 г * £*•". _■ Натрий бензолсульфнновокнслый . . . .... 2 а Вода до 0,5 ^ä Оба раствора смешивают. После фиксирования отпечатки промывак^Ци^высу- шивают. *л vi;- Как и при обработке негативных цветных фотоматег? риалов, удобно пользоваться готовым набором*.расфасо- ванных химических веществ. -у. > . Глянцевая цветная фотобумага хорошо поддается глянцеванию, но не допускает подогревания. Неудобства стандартного способа обработки цветных фотобумаг, связанные с большой затратой времени, привели к необходимости разработки более простых и доступных способов. В результате исследований, про.- веденных С. М. Антоновым и. Н. И. Кирилловым ъо Всесоюзном научно-исследовательском кинофотоинституте (НИКФИ), был разработан ускоренный, упрощенный' способ обработки цветной фотобумаги, дайщий хорошие результаты. Приводим orfatèàuiïé этого способа! v.Ori со- стоит из пяти операций, порядок которых приведегн в табл. 18. 'л Температура растворов и воды такие же, как в стан- дартном способе. Для цветного проявления применяется приведенный выше прояоитель. В качестве отбеливаю- щего раствора может, служить 50%-ный раствор красной кровяной соли. >;* Первую пр<)й|йЙ.ЗГ,д фиксирование проводят в темноте или при свете ^Яшря с защитным зеленым светофильт- ром № 166,г^^^мйнейшие операции можно приводить при белом c^é^ffi^^w^. ' |Л
Таблица 18 Режим обработки цветной фотобумаги (сокращенный способ) Вид обработки Цветное проявление Промывка Фиксирование Отбеливание Промывка Продолжи- тельность об- работки, мин 2,5-3 2-4 2—3 1-2 8-12 Для фиксирования может быть применен один из сле- дующих фиксажных растворов. Фиксаж с борной кислотой Тиосульфат натрия кристаллический .... 250 г Борная кислота 10 г Вода до 1 л Фиксаж с бисульфитом натрия (кислый) Тиосульфат натрия кристаллический . . . 250 г Сульфит натрия безводный 25 г Бисульфит натрия 4 г Вода до 1 л Бисульфит натрия может быть заменен равным коли- чеством метабисульфита калия. 71.3. Ретуширование и наклейка цветных отпечатков. Дефектами цветных фотоотпечатков, которые требуют ретуширования, обычно являются отдельные небольшие пятна и точки. Светлые пятна, царапины и точки закры- вают фотографическими анилиновыми красителями при помощи тонкой кисти. Темные точки, пятна и линии уда- лять нельзя, так как соскабливание эмульсионного слоя здесь совершенно неприменимо. Цветные фотоотпечатки лучше всего наклеивать на бланки серых тонов. Для наклейки пригодны только хими- чески нейтральные клеи (см. § 51.6.) Цветные фотоснимки рекомендуется хранить в альбо- мах и оберегать от длительного действия прямых солнеч- ных лучей во избежание выцветания красителей (особен- но желтого). 348
S 72. ОБРАБОТКА ОБРАЩАЕМЫХ ЦВЕТНЫХ ФОТОПЛЕНОК За последние годы широкое распространение как за рубежом, так и у нас получило фотографирование на об- ращаемых цветных фотопленках. Ниже приведена мето- дика обработки обращаемых цветных фотопленок отече- ственного производства. Процесс обработки этих фотопленок состоит из сле- дующих операций: проявление в черно-белом проявителе, промывка, остановка проявления, промывка, засвечива- ние, цветное проявление, промывка, отбеливание, промыв- ка, фиксирование и окончательная промывка. Раньше для черно-белого проявления применяли ами- доловый проявитель, но в связи с плохой сохраняемостью и нестабильностью его заменили энергичным и хорошо сохраняющимся фенидонгидрохиноновым проявителем. Таблица 19 Режим обработки обращаемых цветных фотопленок Вид обработки Черно-белое проявле- ние Промывка Остановка проявле- ния Промывка Засвечивание Цветное проявление Промывка Отбеливание Промывка Фиксирование Окончательная про- мывка Продолжи- тельность об- работки, мин 10-12 1—2 2 5 В зависимо- сти от усло- вий освеще- ния 10 20 5. 5 5 15 Температура растворов, °С 25±0,3 15±3 20±1. 15±3 25±0,3 15±3 20±1 15±3 20±1 15±3 Точное время черно-белого и цветного проявления указывается на упаковке пленки. Продолжительность засвечивания зависит от мощности лампы и расстояния от нее до поверхности пленки. При лампе мощностью 500 вт на расстоянии 75 см от поверх- ности пленки засвечивание длится 5 мин. 349
Щ- Черно-белый проявитель (pH—9,8—10) /ц Дннатриевая соль этилсндпамннтетраук- ( сусной кислоты . . ; 2 г ^ Бура 15 з i Сульфит иатрия безводный ....... 40 г i Гидрохинон . . . .' 4,5 а ■ ; Фенидон 0,25 з Углекислый калий 20 з ' Бромистый калий 2 з $ Роданистый калий 2,5 з , ;: Йодистый калий 0,01 з "{ Вода до 1 л • Останавливающий раствор (pH—3,7—4,2) Квасцы алюмокалневые 20 з Вода до 1 л, Цветной проявитель (pH—10,8—11) < .^ Раствор 1 . Вода 400 мл Дннатриевая соль этилсидпаминтетраук- * . сусной кислоты . ' 1 з Гндрокспламин сернокислый (или соляно- / кислый) 1,2 з ; Парааминодиэтиланнлпнсульфат 4 з Раствор 2 Вода 400 мл Дннатриевая соль этнлендиаминтетраук- ,; тсусной кислоты 1 з V Углекислый калий 75 г \ Сульфит натрия безводный 2 з Бромистый калий 2 з Второй раствор при помешивании вливают в первый и доливают воду до объема 1 д. Отбеливающий раствор (pH—6,2—6,4) Красная кровяная соль 100 з Бромистый калий 35 з ' Калий фосфорнокислый однозамещенный 5,8 з Натрий фосфорнокислый^ дсузамещенный 4,3 г Вода . v . ■'..x^if::. . .^ . . . до 1 л Фиксажныи ЩС1^Щ^^Н—6^г^^8) Тиосульфат натрии Kj^fa^^^e^Äiiä^'. . 160 з Аммоний сернокислый,,... ^'*£**....ь, v . . 80 з Вода 'ЙЧ^ 1* В фотографической;^1^кч^^|^^11^ем|4ге цветные фоу топленки применяются |1Е||Ш изготовле- ния так называемых ^^шШ^^^Ш^^Щ диапозитивов, предназначенных п['^ШШК п°каза на экране. По сравнению с отие^^^^ШЩаЦтЩоп фотобумаге слайды отличаютсяпсключ^Щ^бй H^éo^ia красок, >..
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . 3 Введение 5 Понятие о фотографий и современные фотографические способы получения изображений "о Глава I. Основы фотооптики Природа света _к?. .-■ 12 Основные сведения из физической оптики . ' . .* ■ 14 Основные сведения из геометрической оптики 18 Оптические детали .* . л . .>. 23 Свойства линз ?\ Л,£•. 27 Оптические характеристики линз *:»;.,, -28/ Главные плоскости и главные точки линзыv . ^r£4s' 3Ï Построение изображения в собирающей линзе 34 Главная формула линзы -. . 35 § 1. § 2. § 3. §4. § 5. § 6. § 7. § 8. § 9/ § 10. Масштаб изображения .д . . 37 § 11. Основные сведения из фотометрии . . . .... 38 Глава II. Фотографический объектив § 12. Общие сведения о фотообъективах . . . . ■;'•;' . '•' 41 § 13. Конструктивные элементы фотообъектива . .'.'. . 42 § 14. Технические характеристики и свойства объектива 44 § 15. Просветление объективов 59 § 16. Аберрации и коррекция объектива . . .,,.. . . . 62 § 17. Классификация и назначение фотообъективов . . 67 Глава III. Фотоаппаратура § 18. Классификация фотоаппаратов ......... 80 § 19. Основные узлы и механизмы современных фото- аппаратов . . . . ..^ 82 § 20. Фотоаппа.р#ты оЩвта. назначения ....*.. 113 § 21. Фотоапи-аяу&ы £i!^|[aai>wûr6 назначения Глава IV. Фото1^Йщ|^ -****•*- § 22. Виды ^^ovf^W^^rtfC материалов « «« », ^,,«^хv .. Jïpjj^^ijboTH галогенных солей '■■#-Äu#V-" л зображение Эов (краткая техноло- § 23. № § 24. С!крь' § 25. Изрд § 26. Свсйвр § 27. Сснс$ § 28. Ofirô 119 126 127 129 :У£&а$.*&Ш гоматериалов . . , фотоматериалов ких величин . . $внпя ..... ЩЬ»^-%значен1|д,,,.,.• , ■ V. :'ч. V4'f■■■■■'••• ft v.v * • '- 130 137 142 147 158 163
§ 31. Требования к качеству фотоматериалов и правила их хранения 165 Глава V. Техника фотосъемки § 32. Подготовка к фотосъемке 166 § 33. Освещение и осветительные средства 181 § 34. Сменная оптика 187 § 35. Насадки и светофильтры 192 § 36. Особенности некоторых видов съемки . . . . . . 202 Глава VI. Обработка негативных фотоматериалов § 37. Сведения о растворах 216 § 38. Сведения о воде и химикатах 220 § 39. Приготовление и хранение фотографических раст- воров 222 § 40. Химия проявления . . . 225 § 41. Свойства проявителей . . 233 § 42. Химические процессы фиксирования 239 § 43. Фотолабораторное оборудование 242 § 44. Техника обработки негативных фотоматериалов 245 ffcA'frjj 45. Негативные проявители 250 § 46. Фиксажи 256 § 47. Извлечение серебра из растворов фиксажа . . . 257 §*48. Усиление и ослабление негативов 258 § 49. Ретуширование негативов 265 Глава VII. Фотопечать и обработка позитивных фотома- ' териалов § 50. Техника фотопечати 269 § .51. Лабораторная обработка фотобумаг 283 § 52. Тонирование фотоотпечатков 294 § 53. Некоторые особые способы фотопечати 297 Глава VIII. Техническая, декоративная и прикладная фото- графия § 54. Фоторепродукция 299 § 55. Съемка отдельных предметов 308 § 56. Фотография на керамике 310 § 57. Фотография на пластмассе 313 § 58. Фотография на металле 315 § 59. Фотография на тканях 316 § 60. Фотоснимок под пленкой 319 § 61. Фотографика 321 § 62. Изогели* 321 § 63. Эффект рельефа . ,. 323 Глава IX. Основы цветной фотографии § 64. Происхождение цветов и цветовое зрение . . . 324 § 65. Принцип цветной фотографин 328 § 66. Современный цветной фотографический способ 330 § 67. Основы химии цветного проявления 333 § 68. Материалы для цветной фотографии 335 | 69. Цветная фотосъемка 339 § 70. Лабораторная обработка негативных цветных фотопленок 340 § 71. Цветная фотопечать . . . . , 343 .| 72. Обработка обращаемых цветных фотопленок . . 349
92 кол. i ! ! à