Адиабатический процесс
- 1 year ago
- 0
- 0
Коллодио́нный проце́сс — ранний фотографический процесс , использующий в качестве связующей среды для светочувствительных кристаллов галогенидов серебра коллодий . В конце 1850-х годов эта технология полностью заменила дагеротипию , благодаря более высокой светочувствительности и качеству изображения. Наиболее распространённым был так называемый «мокрый коллодионный процесс» , требующий немедленного экспонирования и лабораторной обработки готовой эмульсии, терявшей свои свойства при высыхании. Эта особенность затрудняла фотосъёмку вне студии. Однако, кроме мокрого, известен и «сухой коллодионный процесс» , позволявший брать запас готовых фотопластинок даже в длительные экспедиции . Сухие коллодионные пластины обладали очень низкой светочувствительностью, недостаточной для портретирования, но давали возможность снимать неподвижные объекты: пейзажи , архитектуру и предметы . К концу XIX века коллодионный процесс был вытеснен более технологичными фотоматериалами с желатиносеребряной фотоэмульсией .
Мокрый коллодионный процесс был изобретён независимо друг от друга англичанами Фредериком Скоттом Арчером ( англ. Frederick Scott Archer ) и Робертом Бинэмом ( англ. Robert Jefferson Bingham ), а также французом Гюставом Лёгре ( фр. Gustave Le Gray ) . Первая публикация изобретения датируется 1851 годом и целиком приписывается Арчеру . Изобретение произвело настоящую революцию в фотографии, позволив получать снимки высокого качества с очень короткими выдержками . По сравнению с дагеротипией выдержки сократились в среднем в 50 раз . Это избавило от мучительного неподвижного сидения перед фотоаппаратом при создании портрета . Кроме того, создание технологии практически совпало по времени с появлением так называемой « дневной фотобумаги », пригодной для контактной печати . В результате негативное изображение на фотопластинке , получаемое коллодионным способом, могло тиражироваться так же, как в калотипии . В отличие от последней, где галогениды серебра впитывались в бумагу, в новом процессе они смешивались с коллодием и наносились на прозрачную стеклянную подложку без какой-либо фактуры, снижающей качество снимка . В 1854 году изобретатель калотипии Тальбот пытался через суд заявить свои права на коллодионный процесс, ссылаясь на использование негативно-позитивного принципа и проявления . Однако, суд счёл его претензии неубедительными, освободив технологию от патентных ограничений .
По сравнению с дагеротипами, рассматривание которых сопряжено с определёнными трудностями, изображение на альбуминовых отпечатках с коллодионных негативов отчётливо видимо при любом освещении, как на современных фотографиях. Изобретению коллодионного процесса предшествовало открытие коллодия, ставшего одним из ключевых компонентов технологии. В 1847 году американский студент Джон Паркер Мейнард ( англ. John Parker Maynard ) растворил нитроцеллюлозу , появившуюся годом ранее, в смеси эфира и спирта, получив липкое вещество. При высыхании оно образовывало на твёрдой поверхности тонкую прочную плёнку и было названо «коллодием» (от греч. «колос» — липкий). Сразу после открытия Мейнарда коллодий получил распространение в медицине в качестве жидкого пластыря . Фредерик Скотт Арчер, использовавший калотипию для съёмки своих скульптурных работ, решил её усовершенствовать, соединив коллодий с солями серебра. Для приготовления светочувствительной смеси он растворял йодистые соли в коллодии, а затем наносил эту смесь на отполированную стеклянную пластинку. После застывания коллодия пластинка была готова к сенсибилизации . Непосредственно перед съёмкой она погружалась в раствор азотнокислого серебра .
В результате в коллодии образовывались микрокристаллы йодистого серебра, придающего ему светочувствительность. Сразу после этого фотопластинка экспонировалась и проявлялась водно-спиртовым раствором пирогаллола , а затем закреплялась в растворе гипосульфита . Впоследствии в качестве светочувствительного вещества оказались пригодными также соли брома, дающие при взаимодействии с азотнокислым серебром бромосеребряные кристаллы. Коллодионный процесс оказался настолько технологичным, что в течение всего нескольких лет вытеснил дагеротипию и полностью заменил негативную стадию калотипии. Единственным недостатком оказались неудобства внестудийной съёмки, поскольку коллодий становился непроницаемым для проявителя всего за 10—15 минут из-за быстрого испарения эфира и кристаллизации растворимых солей . Однако, даже это было преодолимо при помощи передвижных фотолабораторий-палаток , в которых фотопластинки готовились и проявлялись сразу после съёмки. С помощью коллодионного процесса были получены первые военные фоторепортажи, снимавшиеся Роджером Фентоном во время Крымской войны . Благодаря большой разрешающей способности и дешевизне мокрый коллодионный процесс использовался в некоторых областях технической фотографии (например, для изготовления шкал и в полиграфии ) вплоть до 2000-х годов .
В 1854 году Джеймс Каттинг запатентовал оригинальный метод использования стеклянных негативов, полученных мокро-коллодионным способом. Рассматривая недодержанные негативы, он заметил, что в отраженном свете на чёрном фоне они выглядит как позитивы. Светло-серое серебро, образующееся в светах снимка, хорошо отражает свет, а сквозь прозрачные тени виден чёрный фон. Качественная фотопечать с такого негатива невозможна, так как в тенях полученного на бумаге снимка полностью отсутствуют детали. Однако, в отражённом свете на подложке из чёрного бархата недодержанный негатив давал полноценное позитивное изображение. Каттинг придумал способ покрывать сторону со слоем коллодия лаком или канадским бальзамом , после чего накрывать сверху вторым стеклом. При такой герметизации доступ атмосферных газов к фотослою полностью прекращался, и полученное изображение получало неограниченный срок сохранности. По сравнению с быстро выцветавшими отпечатками на альбуминной фотобумаге, обращённый негатив оказался практически вечным . Свою технологию Каттинг назвал « амбротипия » (от греч. «ambrotos» — вечный). Однако вскоре от второго стекла отказались, оставив только лак. Сам же Каттинг добавил к своему имени приставку «Амброуз» и стал называться Джеймс Амброуз Каттинг ( англ. James Ambrose Cutting ). В 1856 году была запатентована ещё одна разновидность коллодионного процесса — тинтайп или ферротип . В отличие от амбротипа, изготавливавшегося на стекле, здесь коллодий поливался на небьющуюся металлическую пластинку, служившую одновременно чёрной подложкой .
Для создания негативов по мокрому коллодионному процессу используются стеклянные пластинки, на которые поливается светочувствительный слой. Перед началом работы стекло полируют водно-спиртовым раствором мела, чаще всего в специальном приспособлении . Эмульсия готовится смешиванием 2%-ного коллодия с бромистым кадмием и йодистым калием . После полива раствора на подготовленную пластину, он подсушивается до влажного состояния и подвергается сенсибилизации обработкой в растворе нитрата серебра. Этот процесс чаще всего происходит в течение 4—5 минут в специальной ванночке, где пластинка располагается вертикально. Признаком окончания процесса служит изменение цвета коллодия на молочно-белый . После экспонирования в крупноформатном фотоаппарате пластинка сразу же проявляется раствором железного купороса при неактиничном жёлто-зелёном освещении. Для снижения скорости проявления и удобства визуального контроля в проявитель добавляются уксусная кислота и сахар . При изготовлении амбротипа процесс должен прерываться до того, как начнут проявляться детали в тенях изображения, иначе позитив будет практически невидим в отражённом свете. В XIX веке в качестве фиксажа применялся цианистый калий , а в современной технологии общепринято закреплять коллодионную фотопластинку гипосульфитом .
Огромные неудобства использования мокрого коллодионного процесса вне фотоателье привели к многочисленным попыткам усовершенствовать технологию, обеспечив съёмку и проявление спустя некоторое время после приготовления фотопластинок. Над созданием сухих пластинок работали такие известные учёные, как Джозеф Сайдботэм, Ричард Кеннет, Мэйджор Рассел и Фредерик Рэттен ( англ. Joseph Sidebotham, Richard Kennett, Major Russell, Frederick Charles Luther Wratten ), но большинство их изобретений не привели к кардинальному улучшению. Эксперименты заключались в дополнительном покрытии пластин или смешивании коллодия с гигроскопичными веществами, предотвращающими быстрое высыхание . До тех пор, пока коллодион оставался влажным, фотоматериал сохранял, по крайней мере, частичную светочувствительность. Чаще всего использовались такие вещества, как глицерин , нитрат магния , танин и яичный белок . Кроме них предпринимались попытки приспособить даже чай , кофе , мёд , пиво и прочие увлажнители . В некоторых случаях удавалось продлить пригодность фотопластинок на несколько часов и даже суток после приготовления. Однако, светочувствительность при этом снижалась в несколько раз, удлиняя необходимую выдержку. В 1864 году Болтон и Сайс ( англ. W. B. Bolton and B. J. Sayce ) предложили новую технологию производства сухой коллодионной фотоэмульсии .
Синтез микрокристаллов светочувствительного галогенида на поверхности коллодия при его взаимодействии с нитратом серебра заменялся аналогичным процессом непосредственно при смешивании в жидком коллодии . В результате, на основу поливалась уже светочувствительная эмульсия, не требующая дальнейшей обработки в азотнокислом серебре. Такая эмульсия использовалась влажной или покрывалась защитным слоем танина . Результатом реализации технологии стало получение позитивных хлоросеребряных фотоэмульсий, пригодных для печати, и ставших основой целлоидиновых фотобумаг . Вскоре были синтезированы йодосеребряная и бромосеребряная эмульсии с более высокой светочувствительностью. Сухая эмульсия такого типа в 1875 году была использована Леоном Варнерке в первом рулонном фотоматериале на гибкой бумажной основе. Между коллодием со светочувствительным галогенидом серебра и бумажной основой наносились несколько слоёв каучука . После проявления бумага пропитывалась скипидаром , и эмульсия отделялась для переноса на стеклянную пластинку . Окончательно проблемы были решены только с появлением сухих желатиносеребряных фотоэмульсий , использующихся в аналоговой фотографии до настоящего времени .
В современной художественной фотографии мокрый коллодионный фотопроцесс нашёл применение, как альтернативная техника . По сравнению с желатиносеребряной фотографией, невозможной без промышленного выпуска фотоматериала, коллодионные пластинки обладают тем преимуществом, что могут изготавливаться фотографом самостоятельно. Процесс используется некоторыми фотохудожниками как в оригинальном виде, так и в технике амбротипии. Последняя особенно интересна в портретном жанре, давая изображение в единственном экземпляре ретро-стиля. Дополнительным выразительным средством выступают трудности полноценной спектральной сенсибилизации коллодионного слоя, естественная чувствительность которого лежит в сине-фиолетовой части спектра. Результатом становится необычное воспроизведение полутонов цветных объектов, особенно кожи и радужной оболочки глаз, характерное для портретов XIX века. Ортохроматическая сенсибилизация коллодионных пластин с помощью эозина , изобретённая в 1875 году Уотерхаузом, не нашла широкого применения из-за вытеснения процесса более современным желатиносеребряным .