ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ

ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ раздел фотографии,
объединяющий способы и процессы получения цветных фотографич. изображений.
Первым (1861) указал на возможность цветовоспроизведения фотографического
Дж.
К. Максвелл. Исходя из трёхкомпонентной теории цветового зрения,
он
предложил получать тот или иной заданный цвет и, следовательно, любой многоцветный
сюжет трёхзональным цветоделением (разделением излучения, отражаемого
объектом съёмки, на синий, зелёный и красный диапазоны видимого спектра)
и аддитивным синтезом (сложением) указанных лучей (наз. основными, или
первичными) при проецировании их на экран. Так, напр., световой поток с
преобладанием синих и зелёных лучей образует на экране голубой цвет, синих
и красных - пурпурный, зелёных и красных -жёлтый; синие, зелёные и красные
лучи равной интенсивности при смешении дают белый цвет (см. вклейку к стр.
464). Цветоделение и аддитивный синтез (по Максвеллу) осуществлялись следующим
образом: с объекта съёмки делали три негатива на чёрно-белом фотоматериале
экспонированием через синий, зелёный и красный светофильтры; с 3 цветоделённых
негативов печатали на прозрачной основе чёрно-белые позитивы; пропусканием
через позитивы лучей того же цвета, что и применявшиеся при съёмке светофильтры,
проецировали на экран три частичных (одноцветных) изображения, совмещением
к-рых по контуру получали цветное изображение объекта съёмки. Аддитивные
процессы Ц. ф. нашли нек-рое применение, напр, в первых вариантах цветного
кино. Однако из-за громоздкости съёмочных и проекционных камер и сложности
совмещения частичных изображений по контуру они, за исключением т. н. растровых
способов, постепенно утратили практич. значение. В последних преим. применялись
растры
из
окрашенных в синий, зелёный и красный цвета зёрен крахмала, частичек смол
или др. веществ (диаметром ок. 0,01 мм), к-рые располагались между
стеклом или плёнкой и светочувствит. слоем. При съёмке (со стороны стекла)
окрашенные элементы растра служили цветоделящими микросветофильтрами, а
в позитивном изображении, полученном путём обращения, -элементами цветовоспроизведения.
Первые растровые фотоматериалы, т. н. автохромные пластинки, были выпущены
в 1907 фирмой "Люмьер" (Франция); однако вследствие плохой их разрешающей
способности, недостаточной яркости изображений и больших технич. трудностей
при копировании растровая Ц. ф. уже в 30-е гг. уступила место методам,
основанным на т. н. субтрактивном принципе синтеза цвета. В этих методах
используется тот же, что и в аддитивных процессах, принцип трёхзонального
цветоделения, а цветовоспроизведение осуществляется вычитанием (субтракцией)
из белого света осн. цветов. Последнее достигается обычно смешением на
белой или прозрачной основе различных количеств красителей, цвета к-рых
являются дополнительными к основным - соответственно жёлтого, пурпурного,
голубого. Так, смешением пурпурного и голубого красителей получают синий
цвет (пурпурный из белого цвета вычитает зелёный цвет, а голубой - красный),
жёлтого и пурпурного красителей - красный цвет, голубого и жёлтого - зелёный;
смешением равных количеств всех 3 красителей получают чёрный цвет (см.
вклейку к стр. 464). Впервые (1868-69) субтрактивный синтез цвета осуществил
франц. изобретатель Л. Дюко дю Орон, получивший цветное изображение по
т. н. пигментному способу печати (см. Пигментная бумага). В этом,
как и в др. ранних субтрактивных способах (карбро-процесс, пинатипия, колорстил,
хроматон), с 3 цветоделённых негативов, полученных экспонированием через
синий, зелёный и красный светофильтры, печатали частичные позитивные изображения,
окрашивали (пигментировали) их соответственно в жёлтый, пурпурный и голубой
цвета и совмещением позитивов по контурам получали цветное изображение
объекта съёмки.


Наибольшее распространение в совр. любительской
и профессиональной кино-и фотосъёмке и цветной печати получили субтрактивные
процессы на многослойных цветофотографических материалах (МЦМ);
первые МЦМ были выпущены в 1935 амер. фирмой "Истмен Кодак" и в 1938 герм,
фирмой "Агфа" и обрабатывались методом обращения. Цветоделение в МЦМ достигается
путём избирательного поглощения осн. цветов 3 гало-геносеребряными светочувствит.
слоями, размещёнными на единой основе (см. рис. 1), а цветное изображение
образуется


Рис. 1. Схема строения многослойного цветофотографического
материала (плёнки, бумаги); AgX - галогенид серебра.


органич. красителями в результате т. н.
цветного проявления, основы к-рого были заложены нем. химиками Б. Гомолька
(в 1907) и Р. Фишером (в 1912). Цветоделение в МЦМ осуществляется благодаря
тому, что верхний слой фотоэмульсии не содержит сенсибилизаторов и поэтому
чувствителен только к лучам синей трети видимого спектра (см. Сенсибилизация
оптическая),
средний слой оптически сенсибилизирован к лучам зелёной трети, а нижний
- к лучам красной трети. Для предотвращения действия синих лучей на галогениды
серебра среднего и нижнего слоев между верхним и средним слоями помещён
жёлтый светофильтр (органич. краситель или золь металлич. серебра в желатине).
Указанное строение МЦМ обеспечивает образование в каждом из 3 эмульсионных
слоев скрытого фотографич. изображения только под действием лучей соответствующей
трети видимого спектра. Цветное проявление осуществляется с помощью специальных
проявителей на основе т. н. цветных проявляющих веществ, в качестве которых
обычно используют производ. парафенилендиамина, главным образом N ,М-диэтилпарафенилендиаминсульфат
и N-окси-этил -N - этилпарафенилендиаминсульфат (HOCУказанные вещества, в отличие от чёрно-белых проявляющих веществ, не только
превращают галогенид серебра в металлическое серебро, но и участвуют (в
окисленной, в результате этого процесса, форме) вместе с присутствующими
в эмульсионных слоях т. н. цветными компонентами в образовании органических
красителей. Поскольку в соответствии с осн. принципом субтрактивного цветовоспроизведения
цвет частичных изображений должен быть дополнительным к цвету лучей, избирательно
поглощаемых (при съёмке) светочувствит. слоями МЦМ, цветные компоненты
заранее подбираются так, чтобы при проявлении в верхнем (синечувствительном)
слое образовался жёлтый краситель, в среднем (зелёночувствительном)-пурпурный
и в нижнем (красночувствитель-ном)-голубой. В качестве цветных компонент,
образующих азометиновые красители жёлтого цвета, используются, напр., нек-рые
замещённые р-кетоны, ацил-уксусные кислоты и кетоны гетероциклич. ряда;
для образования красителей пурпурного цвета - производные гетероциклич.
соединений (пиразолона, кума-рона, тионафтенона) и ароматических, напр,
паранитробензилцианид и бензо-иладетонитрил; голубые хинониминовые (индоанилиновые)
красители образуются из цветных компонент - производных бензольного и нафталинового
ряда, гл. обр. а-нафтола и оксидифенила, а также нек-рых гетероциклич.
соединений, напр. 8-оксихинолина. С целью предотвращения диффузии цветных
компонент в смежные слои МЦМ в их молекулы вводят длинноцепочечные алкильные
радикалы или остатки высших жирных кислот с 12-18 атомами углерода. Закрепление
цветной компоненты в "своём" эмульсионном слое можно осуществить и др.
способами, напр, растворением её в трифенил- или трикрезилфосфате или в
к.-л. др. труднолетучем растворителе с последующим диспергированием полученного
раствора в фотоэмульсии перед нанесением её на основу.


Схемы получения цветных изображений в прямой
позитивной (с обращением) и негативно-позитивной Ц. ф. с использованием
МЦМ представлены на вклейке (стр. 464). В случае обращаемых материалов
(см. Обращение в фотографии) обработку экспонированного МЦМ ведут
сначала в обычном чёрно-белом проявителе, содержащем в качестве проявляющего
вещества, напр., гидрохинон (с фенидоном), что приводит к образованию в
эмульсионных слоях 3 цветоделённых негативных изображений объекта съёмки,
состоящих из металлич. серебра. Затем МЦМ (без фиксирования) засвечивают
и с помощью цветного проявления из остаточного галогенида серебра получают
(во всех эмульсионных слоях) частичные позитивные изображения, состоящие
из смеси металлич. серебра с органич. красителем соответствующего цвета.
После отбеливания (красной кровяной солью и бромидом калия) металлич. серебра
(в т. ч. ранее проявленного и серебра фильтрового и противоореоль-ного
слоев), фиксирования, промывки и сушки и эмульсионных слоях остаются чисто
красочные изображения - частичные одноцветные позитивы, в совокупности
образующие требуемые цвета на всех участках МЦМ.


В нек-рых способах прямой позитивной Ц.
ф. (напр., в вышеупомянутом процессе на МЦМ фирмы "Истмен Кодак") цветные
компоненты вводят не в эмульсионные слои МЦМ, а в состав проявителей. Получаемые
этими способами изображения отличаются высоким качеством цветовоспроизведения,
однако вследствие большой сложности обработки МЦМ, включающей, напр., раздельное
(для каждого слоя) засвечивание и цветное проявление, они не получили широкого
распространения.


При негативно-позитивном способе Ц. ф.
на МЦМ (впервые осуществлённом фирмой "Агфа" в 1939) проявление экспонированного
фотоматериала уже на первой стадии является цветным, а не чёрно-белым,
и приводит к образованию 3 цветоделённых негативных изображений, состоящих
из жёлтого, пурпурного и голубого красителей. Однако, поскольку в каждом
слое негатива все цвета объекта съёмки заменены на дополнительные, результирующее
изображение также окрашено в дополнит, цвета, напр, зелёный лес на МЦМ-негативе
выглядит пурпурным, голубое небо -жёлтым и т. д. Позитивное изображение
получают печатанием на светочувствит. материале, строение к-рого сходно
со строением МЦМ-негатива, поэтому все цвета на позитиве приобретают нормальный
вид.


МЦМ-негативы широко используют также в
различных способах цветной печати для получения 3 цветоделённых физических
(объёмных) изображений (матриц). Последние окрашивают (пигментируют) в
соответствующие цвета и затем поочерёдно переносят краситель (пигмент)
на одну подложку (подробнее смотри в ст. Гидротипия, Литография).


В 60-е гг. появились (фирма "Сиба-Гейги",
Швейцария) МЦМ, предназначенные для получения копий с МЦМ-по-зитивов. В
светочувствит. слои этих фотоматериалов заранее введены соответствующие
красители (жёлтый, пурпурный и голубой), к-рые по хим. природе являются
азокрасителями, т. е. отличаются от красителей, образующихся из цветных
компонент. При печатании, напр, с цветных "слайдов", в каждом слое МЦМ
возникают скрытые фотографич. изображения, а после чёрно-белого проявления
-цветоделённые негативы, состоящие из металлич. серебра. При последующем
отбеливании этого серебра (переводом в кислой среде в галогенид) красители
разрушаются, превращаясь в бесцветные аминосоединения, а остаточные количества
красителей образуют в каждом слое соответствующие частичные позитивные
изображения:

2833-1.jpg


Схема этого позитивно-позитивного процесса
представлена на вклейке (стр. 464). В 60-е гг. был также осуществлён (фирма
"Поляроид", США) цветной вариант чёрно-белого процесса с диффузионным переносом
изображения (см. Фотография), в результате к-рого получают единств,
цветной позитив на бумаге (т. н. "моментальная" съёмка). Процесс основан
на трёхзональном цветоделении с помощью МЦМ-плёнки, отличающейся от обычной
(например, используемой в процессах с обращением) тем, что каждый из 3
основных желатиновых слоев (см. рис. 2)


Рис. 2. Схема диффузионного цветного фотографического
процесса (с обращением). Штриховкой обозначены чёрно-белые цветоделённые
негативные изображения, состоящие из металлического серебра.


разделён на два - верхний, светочувствительный
(содержащий галогениды серебра), и нижний, окрашенный в дополнительный
к цвету зональной чувствительности верхнего подслоя цвет (т. е. соответственно
в жёлтый, пурпурный и голубой). Кроме того, молекула каждого красителя
содержит т. н. проявляющую группировку (напр., гидрохиноновую), к-рая придаёт
ему способность диффундировать (в щелочной среде) в соответствующий верхний
подслой и проявлять в нём скрытое цветоделённое фотографич. изображение.
Окисляясь в результате проявления, красители теряют диффундирующую способность
и остаются в "своих" подслоях, в то время как остаточные (неизменённые)
красители, продолжая диффундировать, достигают приёмного желатинового слоя
бумаги, находящейся в контакте с МЦМ-плёнкой, и принимают участие в образовании
цветного позитивного изображени" объекта съёмки в соответствии с субтрактивным
принципом цветовоспроизведения.


Кроме обычной Ц. ф. (имеющей целью по возможности
правильно воспроизвести все действительные цвета объекта съёмки), получило
распространение (напр., при аэрофотосъёмке природных объектов и космической
съёмке) фотографирование на двухслойных или трёхслойных (с включением слоя,
чувствительного к инфракрасным лучам), т. н. спектро-зональных, плёнках.
При съёмке на таких МЦМ регистрируются только отдельные зоны спектральной
области отражения света объектом, вследствие чего цвета передаются с заведомым
искажением, что позволяет более чётко выявлять малоразличимые в естественных
условиях детали (подробнее см. в статьях Цветная аэрофотосъёмка, Спектрозональная
фотография, Спектрозональная аэрофотосъёмка).



Особым видом Ц. ф. является липма-новская
фотография
(1891, Г. Липман)-своеобразный предшественник голографии.


Лит.: М е р т ц К. Л., Цветная фотография,
М., 1949; Чельцов В. С., Б о н-г а р д С. А., Цветное проявление трехслойных
светочувствительных материалов, М., 1958; Артюшин Л. Ф., Основы воспроизведения
цвета в фотографии, кино, полиграфия, М., 1970. В. С. Чельцов.




А Б В Г Д Е Ё 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