1.3 Негативно – позитивный процесс

Кроме Дагерра, над проблемой получения устойчивого изображения фотохимическим путем в одной лишь Франции, независимо друг от друга, работало примерно двадцать человек. Но наиболее серьезный конкурент находился в Великобритании – Уильям Генри Фокс Тальбот (1800 – 1877) (рис. 10). Его считают третьим изобретателем фотографии.

Рис. 10 – Уильям Генри Фокс Тальбот (1800 – 1877 г.)

Тальбот изучал в Кембриджском университете математику, увлекался ботаникой и химией, опубликовал ряд научных статей. В 1831 году был избран членом лондонского Королевского общества. Вскоре стал и членом британского парламента. На поиски фотографии Тальбота побудило стремление делать зарисовки во время зарубежных путешествий, при которых он пользовался камерой-лусидой, представляющей, призму, с помощью которой можно было наблюдать реальную картину, и одновременно следить за постепенным созданием изображения этой картины на рисовальном листе. Однако такая камера позволяла сформировать только виртуальные изображения, которые ему плохо удавались перенести на лист бумаги. Поэтому он приобрел камеру-обскуру и увлекся идеей навечно запечатлеть ее реальные изображения фотохимическим путем.

В июне, возвратившись из поездки в Италию, Тальбот начал производить первые фотографические опыты. Он знал о предыдущих работах Дэви и Веджвуда с нитратом серебра и их неудачах с фиксированием скопированного светом изображения.

Тальбот с самого начала ориентировался на использование светочувствительности солей серебра. Для опытов он применял светочувствительную бумагу, которую изготавливал путем пропитывания раствором хлорида натрия с последующей (после высушивания) обработкой азотнокислым серебром, что приводило к образованию хлорида серебра. Он клал на бумагу листья, целые растения, цветы из гербария, кружева, прижимал их к бумаге стеклом и пружинами, копировал их теневые рисунки на солнце. В результате получал теневые изображения.

Он заметил, что при значительном преобладании хлористого натрия соединения серебра на освещенных местах не чернели. И, наоборот, при преобладании нитрата серебра можно было получить в камере-обскуре видимое негативное изображение при экспонировании на протяжении одного часа. Это привело Тальбота к мысли зафиксировать скопированный теневой рисунок с приемлемой стойкостью концентрированным раствором йодида калия, который изменял неосвещенный хлорид серебра в малочувствительный йодид. Для закрепления изображения Тальбот использовал также раствор хлористого натрия. В качестве третьего способа фиксирования изображения он предложил промывать копию раствором калиевого гексацианоферрата. Наконец, четвертый метод Тальбот перенял от английского астронома Джона Гершеля, который еще в 1819 году открыл растворимость галогенидов серебра в растворе сульфата натрия.

Тальбот попробовал снимать изображение в камере-обскуре на хлоридно-серебряную бумагу. Он работал с небольшими камерами, оснащенными довольно светосильными линзами, и получил в результате экспозиций продолжительностью несколько минут миниатюрные снимки. Так был получен первый в мире негатив форматом 25х25 мм – это снимок окна его кабинета в Лекок Аббей (рис. 11).

Рис. 11 – Первый в мире негатив с натуры, сделанный Тальботом в 1835 году, изображающий решетчатое окно в его доме

Экспонирование в течение часа, необходимое для появления изображения, было еще слишком длительным. Видимо, поэтому Тальбот не спешил подавать заявление о патентировании открытия и сообщать о нем общественности. Очевидно, он хотел это сделать после необходимого усовершенствования, которое сделало бы его открытие пригодным для практического использования. Но когда он узнал, что Дагерр объявил 7 января 1839 г. о принципе своего открытия без приведения подробностей, то сразу понял, что речь идет о подобном принципе съемки изображения, поэтому сразу же начал доказывать приоритет своих исследований.

31 января Тальбот передал Королевскому обществу письменное изложение своего изобретения, включая подробное описание всего процесса, которое он опубликовал также в журнале «Атэнум» 9 февраля 1839 г., т. е. раньше, чем появилось детальное изложение процесса дагерротипии [3]. Этот метод он назвал фотогеническим рисунком и изложил его суть на совещании Королевского научного общества. Возражения, что светлые участки предмета на копии темные, а тени белые, Тальбот опровергнул тем, что можно добиться правильного воспроизведения света и тени путем дальнейшего копирования зафиксированного теневого рисунка. Возможность размножения снимков двухступенчатым процессом негатив-позитив является крупнейшим вкладом Тальбота в последующее развитие фотографии.

Таким образом он изобрел фотографический способ размножения копий, названный спечатыванием, который требовал значительного времени экспонирования. После экспонирования бумага промывалась в растворе хлорида натрия или йодида калия, в результате чего оставшийся хлорид серебра становился нечувствительным к действию света. Те участки, которые подвергались действию света, состояли из мельчайших частиц серебра, и были темными.

Английский астроном Джон Гершель, узнав о работе Дагерра и Тальбота в январе, сенсибилизировал бумагу солями серебра и после экспонирования фиксировал изображение тиосульфатом натрия. Хотя первоначально полученные Тальботом изображения имели обращенное распределение светотени, но дальнейшее копирование на другую светочувствительную бумагу вновь изменяет распределение светотени. Гершель назвал изображение с обращенным распределением светотени негативом, а изображение, тона которого совпадают с тонами снимаемого объекта, – позитивом. Джон Гершель ввел термин «фотография».

Тальбот продолжал работать над усовершенствованием своего метода, сосредоточившись, прежде всего, на сокращение времени, необходимого для успешного экспонирования.

Это ему удалось после того как он открыл скрытое воздействие света на галогенидосеребряную бумагу и нашел способ ее визуализации. Новый процесс настолько отличался от способа фотогенических рисунков, что Тальбот дал ему название «калотипия», образованное от греческого «калос» – красивый. По предложению друзей Тальбота позже новый процесс стали называть тальботипия.

Новый процесс отличался совершенно иной подготовкой чувствительной бумаги. Вначале на нее наносили кисточкой тонкий слой раствора нитрата серебра, потом оставляли на некоторое время, чтобы раствор пропитал бумажную массу, просушивали поверхность и клали на несколько минут в раствор йодида калия, чтобы мог свернуться в воде нерастворимый йодид серебра. После этого бумагу промывали и сушили в темноте. Она длительное время могла храниться, так как йодид серебра является довольно устойчивым соединением. Непосредственно перед применением йодистая бумага натиралась смесью раствора нитрата и насыщенного раствора галловой кислоты, оставлялась лежать несколько минут, а потом осторожно нагревалась лучистой теплотой открытого огня и еще влажной экспонировалась в камере. Для проявления изображения бумагу нужно было пропитать вышеупомянутым галлонитратным раствором, и при свете свечки можно было наблюдать за появлением изображения (рис. 12). В случае необходимости процесс проявления повторялся. Тальбот вновь и вновь восхищался явлением постепенного роста насыщенности изображения. Проявляющий раствор содержал нитрат серебра. Таким образом, речь шла о так называемом физическом проявлении [7]. Для закрепления изображения на основе исследований Джона Фридриха Вильяма Гершеля (1792 – 1871) начал использоваться тиосульфат натрия. После промывки и сушки получался негатив, который после навощения бумажной основы копировался на позитив. Это делалось следующим образом: в темной лаборатории под негатив вкладывалась незасвеченная светочувствительная бумага, положение негатива и светочувствительной бумаги фиксировалось копировальной рамкой. В таком виде они подвергались солнечному освещению. Позитив проявлялся тем же самым способом, как и негатив. Калотипии получались коричневого цвета, причем на отдельных сохранившихся экземплярах можно обнаружить самые разные оттенки – от фиолетового и красного до желто – коричневого и оливкового.

Рис. 12 – Калотипия. Уильям Фокс Тальбот: Монастырь в Лакок Эббей, 1844 (из собрания «Кодак музей», Хэрроу, Великобритания)

Тальбот получил патент на изобретение калотипии (тальботипии).

Калотипия никогда не была так популярна, как дагерротипия, что частично объясняется патентами Тальбота, ограничивающими ее применение, а также невозможностью этого метода передавать четкое изображение мелких деталей при портретной фотосъемке по сравнению с дагерротипией. С другой стороны, она представляла возможность получения любого количества копий с одного негатива.

Луи Бланкар-Эрвар, используя метод Тальбота, изобрел новый тип фотобумаги – альбумидную фотобумагу, которая использовалась в качестве типовой до конца столетия. Бумагу покрывали яичным белком с растворенными в нем бромидом и иодидом серебра. Изображение формировалось в результате длительного экспонирования солнечным светом, проходившим через негатив, тонировалось хлоридом золота, фиксировалось, промывалось и сушилось. Эта бумага использовалась в качестве типовой до конца XIX века.

Тальботипия доминировала не только в портретной фотографии. Она применялась также в документации архитектуры и чужеземных стран. В данном жанре ее главная трудность состояла в том, что необходимо было прямо на месте снимка изготовить тальботипическую бумагу, экспонировать ее во влажном состоянии и сразу химически обработать.

Француз Гюстав Ле Гре (1820 – 1862) придумал замену тальботипии на так называемые восковые негативы. Вначале он покрывал бумагу горячим воском для изоляции химического влияния бумажной массы на остальные растворы. После йодирования в специальной ванне и сушки бумаги он сенсибилизировал ее в растворе нитрата серебра и уксусной кислоты. После промывки в дистиллированной воде бумага сушилась и, сохраняемая в темноте, не утрачивала своей чувствительности на протяжении двух недель. После экспозиции не надо было сразу ее проявлять, достаточно было подвергнуть ее обработке в течении двух дней. Это значительно упрощало работу на открытой местности и в пути.

Американцем Д. Вудвордом был изобретен громоздкий фотоувеличитель, названный солнечной камерой. С появлением дуговых ламп фотопечатание можно было осуществлять в темной комнате, но оставалась нерешенной проблема прочности фотобумаги.