Кольорова фотографія
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Кольорова фотографія

Кольорова фотографія, розділ фотографії, об'єднуючий способи і процеси здобуття кольорових фотографічних зображень. Першим (1861) вказав на можливість цветовоспроїзведенія фотографічного Дж. До. Максвелл . Виходячи з трикомпонентної теорії колірного зору, він запропонував отримувати той або інший заданий колір і, отже, будь-який багатоколірний сюжет трьохзональним цветоделенієм (розділенням випромінювання, відбиваного об'єктом зйомки, на синій, зелений і червоний діапазони видимого спектру) і аддитивним синтезом (складанням) вказаних променів (називаються основними, або первинними) при проектуванні їх на екран. Так, наприклад, світловий потік з переважанням синіх і зелених променів утворює на екрані блакитний колір, синіх і червоних — пурпурний, зелених і червоних — жовтий; сині, зелені і червоні промені рівної інтенсивності при змішенні дають білий колір.  Цветоделеніє і аддитивний синтез (по Максвеллу) здійснювалися таким чином: з об'єкту зйомки робили три негативи на чорно-білому фотоматеріалі експонуванням через синій, зелений і червоний світлофільтри; з 3 кольороподілених негативів друкували на прозорій основі чорно-білі позитиви; пропусканням через позитиви променів того ж кольору, що і світлофільтри, що застосовувалися при зйомці, проектували на екран три часткові (однобарвних) зображення, поєднанням яких по контуру отримували кольорове зображення об'єкту зйомки. Аддитивні процеси Ц. ф. знайшли деяке вживання, наприклад в перших варіантах кольорового кіно. Проте із-за громіздкості знімальних і проекційних камер і складності поєднання часткових зображень по контуру вони, за виключенням т.з. растрових способів, поступово втратили практичне значення. У останніх переважно застосовувалися растри із забарвлених в синій, зелений і червоний кольори зерен крохмалю, частинок смол або ін. речовин (діаметром близько 0,01 мм ) , які розташовувалися між склом або плівкою і світлочутливим шаром. При зйомці (з боку скла) забарвлені елементи растру служили цветоделящимі мікросвітлофільтрами, а в позитивному зображенні, отриманому шляхом звернення, — елементами цветовоспроїзведенія. Перші растрові фотоматеріали, т.з. автохромниє пластинки, були випущені в 1907 фірмою «Люмьер» (Франція); проте унаслідок поганої їх роздільній здатності, недостатній яскравості зображень і великих технічних труднощів при копіюванні растрова Ц. ф. вже в 30-і рр. поступилася місцем методам, заснованим на т.з. субтрактівном принципі синтезу кольору. У цих методах використовується той же, що і в аддитивних процесах, принцип трьохзонального цветоделенія, а цветовоспроїзведеніє здійснюється відніманням (субтракцією) з білого світу основних кольорів. Останнє досягається зазвичай змішенням на білій або прозорій основі різних кількостей фарбників, кольори яких є додатковими до основних — відповідно жовтого, пурпурного, блакитного. Так, змішенням пурпурного і блакитного фарбників отримують синій колір (пурпурний з білого кольору віднімає зелений колір, а блакитний — червоний), жовтого і пурпурного фарбників — червоний колір, блакитного і жовтого — зелений; змішенням рівних кількостей всіх 3 фарбників отримують чорний колір. Вперше (1868—69) субтрактівний синтез кольору здійснив французький винахідник Л. Дюко дю Орон, що отримав кольорове зображення по т.з. пігментному способу друку (див. Пігментний папір ) . В цьому, як і в ін. ранніх субтрактівних способах (карбро-процес, пінатіпія, колорстіл, хроматон), з 3 кольороподілених негативів, отриманих експонуванням через синій, зелений і червоний світлофільтри, друкували часткові позитивні зображення, забарвлювали (пігментували) їх відповідно в жовтий, пурпурний і блакитний кольори і поєднанням позитивів по контурах отримували кольорове зображення об'єкту зйомки.

загрузка...

  Найбільше поширення в сучасною любительською і професійними кино- і фотографуванню і кольоровому друку отримали субтрактівниє процеси на багатошарових цветофотографічеських матеріалах (МЦМ); перші МЦМ були випущені в 1935 американською фірмою «Істмен Кодак» і в 1938 німецькою фірмою «Агфа» і оброблялися методом звернення. Цветоделеніє в МЦМ досягається шляхом виборчого поглинання основних кольорів 3 галогеносеребрянимі світлочутливими шарами, розміщеними на єдиній основі (см. мал.(малюнок) 1 ), а кольорове зображення утворюється органічними фарбниками в результаті т.з. кольорового прояву, основи якого були закладені йому.(німецький) хіміками Б. Гомолька (у 1907) і Р. Фішером (у 1912). Цветоделеніє в МЦМ здійснюється завдяки тому, що верхній шар фотоемульсії не містить сенсибілізаторів і тому чутливий лише до променів синьої третині видимого спектру (див. Сенсибілізація оптична), середній шар оптично сенсибілізірован до променів зеленої третини, а ніжній — до променів червоної третини. Для запобігання дії синіх променів на галогеніди срібла середнього і нижнього шарів між верхнім і середнім шарами поміщений жовтий світлофільтр (органічний фарбник або зол металевого срібла в желатині). Вказана будова МЦМ забезпечує освіта в кожному з 3 емульсивних шарів прихованого фотографічного зображення лише під дією променів відповідної третини видимого спектру. Кольоровий прояв здійснюється за допомогою спеціальних проявників на основі т.з. кольорових проявляючих речовин, як які зазвичай використовують похідні парафенілендіаміну, головним чином N, N-діетілпарафенілендіамінсульфат (C 2 H 5 ) 2 Nc 6 H 4 Nh 2 ×H 2 So 4 і n-оксиетіл -n - етілпарафенілендіамінсульфат (Hoc 2 H 4 ) N (C 2 H 5 ) C 6 H 4 Nh 2 ×H 2 So 4 . Вказані речовини, на відміну від чорно-білих проявляючих речовин, не лише перетворюють галогенід срібла на металеве срібло, але і беруть (у окисленій, в результаті цього процесу, формі) участь разом з присутніми в емульсивних шарах т.з. кольоровими компонентамі в утворенні органічних фарбників. Оскільки відповідно до основного принципу субтрактівного цветовоспроїзведенія колір часткових зображень має бути додатковим до кольору променів, що вибірково поглинаються (при зйомці) світлочутливими шарами МЦМ, кольорові компоненти заздалегідь підбираються так, щоб при прояві у верхньому (синечувствітельном) шарі утворився жовтий фарбник, в середньому (зеленочувствітельном) — пурпурний і в ніжнем (красночувствітельном) — блакитний. Як кольорових компонент, створюючих азометіновиє фарбники жовтого кольору, використовуються, наприклад, деякий заміщений b-кетон, ацилуксусниє кислоти і кетон гетероциклічного ряду; для утворення фарбників пурпурного кольору — похідні гетероциклічних з'єднань (піразолону, кумарону, тіонафтенона) і ароматичних, наприклад паранітробензілцианід і бензоїлацетонітріл; блакитні хиноніміновиє (індоаніліновиє) фарбники утворюються з кольорових компонент — похідних бензолового і нафталінового ряду, головним чином а-нафтолу і оксидіфеніла, а також деяких гетероциклічних з'єднань, наприклад 8-оксихіноліну. З метою запобігання дифузії кольорових компонент в суміжні шари МЦМ в їх молекули вводять длінноцепочечниє алкільні радикали або залишки вищих жирних кислот з 12—18 атомами вуглецю. Закріплення кольорової компоненти в «своєму» емульсивному шарі можна здійснити і ін. способами, наприклад розчиненням її в тріфеніл- або трікрезілфосфате або в якому-небудь ін. труднолетучем розчиннику з подальшим диспергуванням отриманого розчину у фотоемульсії перед нанесенням її на основу.

  В разі матеріалів (див. Звернення у фотографії), що обертаються, обробку експонованого МЦМ ведуть спочатку в звичайному чорно-білому проявнику, що містить як проявляючу речовину, наприклад, гідрохінон (з фенідоном), що приводить до освіти в емульсивних шарах 3 кольороподілених негативних зображень об'єкту зйомки, що складаються з металевого срібла. Потім МЦМ (без фіксації) засвічують і за допомогою кольорового прояву із залишкового галогеніду срібла отримують (у всіх емульсивних шарах) часткові позитивні зображення, що складаються з суміші металевого срібла з органічним фарбником відповідного кольору. Після вибілювання (червоною кров'яною сіллю і бромідом калія) металевого срібла (в т.ч. раніше проявленого і срібло фільтрового і протиореольного шарів), фіксації, промивання і сушки в емульсивних шарах залишаються чисто барвисті зображення — часткові однобарвні позитиви, в сукупності створюючі необхідні кольори на всіх ділянках МЦМ.

  В деяких способах прямої позитивної Ц. ф. (наприклад, в вищезазначеному процесі на МЦМ фірми «Істмен Кодак») кольорові компоненти вводять не в емульсивні шари МЦМ, а до складу проявників. Отримувані цими способами зображення відрізняються високою якістю цветовоспроїзведенія, проте унаслідок великої складності обробки МЦМ, що включає, наприклад, роздільне (для кожного шару) засвічування і кольоровий прояв, вони не набули широкого поширення.

  При негативно-позитивному способі Ц. ф. на МЦМ (вперше здійсненому фірмою «Агфа» в 1939) прояв експонованого фотоматеріалу вже на першій стадії є кольоровим, а не чорно-білим, і приводить до утворення 3 кольороподілених негативних зображень, що складаються з жовтого, пурпурного і блакитного фарбників. Проте, оскільки в кожному шарі негативу всі кольори об'єкту зйомки замінені на додаткові, результуюче зображення також забарвлене в додаткові кольори, наприклад зелений ліс на МЦМ-негатіві виглядає пурпурним, блакитне піднебіння —желтим і т.д. Позитивне зображення отримують друкуванням на світлочутливому матеріалі, будова якого схоже з будовою МЦМ-негатіву, тому всі кольори на позитиві набувають нормального вигляду.

  МЦМ-негатіві широко використовують також в різних способах кольорового друку для здобуття 3 кольороподілених фізичних (об'ємних) зображень (матриць). Останні забарвлюють (пігментують) у відповідні кольори і потім по черзі переносять фарбник (пігмент) на одну підкладку (детальніше дивися в ст. Гидротіпія, Літографія ) .

  В 60-і рр. з'явилися (фірма «Сиба — Гейги», Швейцарія) МЦМ, призначені для здобуття копій з МЦМ-позітівів. У світлочутливі шари цих фотоматеріалів заздалегідь введені відповідні фарбники (жовтий, пурпурний і блакитний), які по хімічній природі є азобарвниками, тобто відрізняються від фарбників, що утворюються з кольорових компонент. При друкуванні, наприклад з кольорових «слайдів», в кожному шарі МЦМ виникають приховані фотографічні зображення, а після чорно-білого прояву — кольороподілені негативи, що складаються з металевого срібла. При подальшому вибілюванні цього срібла (переведенням в кислому середовищі в галогенід) фарбники руйнуються, перетворюючись на безбарвні аміносполуки, а залишкові кількості фарбників утворюють в кожному шарі відповідні часткові позитивні зображення:

   

  В 60-і рр. був також здійснений (фірма «Поляроїд», США) кольоровий варіант чорно-білого процесу з дифузійним перенесенням зображення (див. Фотографія ) , в результаті якого отримують єдиний кольоровий позитив на папері (т.з. «моментальна» зйомка). Процес заснований на трьохзональному цветоделенії за допомогою МЦМ-плівки, що відрізняється від звичайної (наприклад, використовуваною в процесах із зверненням) тим, що кожен з 3 основних желатинових шарів (см . мал.(малюнок) 2 ) роздільний на два, — верхній, світлочутливий (що містить галогеніди срібла), і ніжній, забарвлений в додатковий до кольору зональної чутливості верхнього підшару колір (тобто відповідно в жовтий, пурпурний і блакитний). Крім того, молекула кожного фарбника містить т.з. проявляюче угрупування (наприклад, гидрохиноновую), яке додає йому здатність дифундувати (у лужному середовищі) у відповідний верхній підшар і проявляти в нім приховане кольороподілене фотографічне зображення. Окислюючись в результаті прояву, фарбники втрачають дифундуючу здатність і залишаються в «своїх» підшарах, тоді як залишкові (незмінені) фарбники, продовжуючи дифундувати, досягають приймального желатинового шару паперу, що знаходиться у контакті з МЦМ-плівкою, і беруть участь в утворенні кольорового позитивного зображення об'єкту зйомки відповідно до субтрактівним принципу цветовоспроїзведенія.

  Окрім звичайної Ц. ф. (що має на меті по можливості правильно відтворити всі дійсні кольори об'єкту зйомки), набуло поширення (наприклад, при аерофотозніманні природних об'єктів і космічною зйомці) фотографування на двошарових або тришарових (з включенням шаруючи, чутливого до інфрачервоних променів), т.з. спектрозональних, плівках. При зйомці на таких МЦМ реєструються лише окремі зони спектральної області віддзеркалення світла об'єктом, унаслідок чого кольори передаються з явним спотворенням, що дозволяє чіткіше виявляти малопомітні в природних умовах деталі (детальніше за див.(дивися) в статтях Кольорове аерофотознімання, Спектрозональная фотографія, Спектрозональная аерофотознімання ) .

  Особливим виглядом Ц. ф. є ліпмановськая фотографія (1891, Р. Ліпман) — своєрідний попередник голографія .

 

  Літ.: Мертц До. Л., Кольорова фотографія, М., 1949; Чельцов Ст С., Бонгард С. А., Кольоровий прояв тришарових світлочутливих матеріалів, М., 1958; Артюшин Л. Ф., Основи відтворення кольору у фотографії, кіно, поліграфії, М., 1970.

  Ст С. Чельцов.  

Мал. 2. Схема дифузійного кольорового фотографічного процесу (із зверненням). Штрихуванням позначені чорно-білі кольороподілені негативні зображення, що складаються з металевого срібла.

Мал. 1. Схема будови багатошарового цветофотографічеського матеріалу (плівки, папери); AGX — галогенід срібла.